什么是滲碳淬火？
滲碳淬火是鋼的表面硬化方法之一，是一種使碳在表面擴(kuò)散，使表面變硬，內(nèi)部發(fā)粘的熱處理方法。
由于表面變硬，適用于要求耐磨的零件和局部承受強(qiáng)表面壓力的零件。
在這種時(shí)候選擇滲碳淬火
我的情況，
在考慮使用哪一個(gè)時(shí)
滲碳淬火
由于表面有滴答聲，因此可以防止劃痕、凹痕和磨損。
疲勞強(qiáng)度高，因?yàn)楸砻娉蔀閴嚎s的殘余應(yīng)力。
由于它使用氣氛爐，如果量大，價(jià)格便宜。
當(dāng)你可以利用這一點(diǎn)時(shí)，它就是滲碳！我會(huì)決定的。
相反，在滲碳不好的地方，
表面太粘，變形會(huì)裂開
少量是昂貴的
是那樣的地方嗎？
由于內(nèi)螺紋在擴(kuò)展方向上施加力，因此滲碳硬化產(chǎn)品可能會(huì)破裂。
氣體滲碳量大的話，使用連續(xù)爐可以便宜一些，如果量少的話，就是間歇式爐，因?yàn)槭前磁喂浪愕?，所以?huì)比較貴。此外，由于滲碳深度檢查經(jīng)常切割一塊，如果量少，檢查成本會(huì)很高。
讓我們仔細(xì)看看滲碳和淬火。
適合滲碳淬火的材料
所用材料通常為含碳量在0.2%以下的碳鋼，或合金鋼。
對(duì)于 JIS 鋼，以下材料適用于滲碳和淬火。
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S09CK-S20CK
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S10C-S20C
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SCM415H-SCM420H
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SUM22、SUM24L
兩者都是碳含量為 0.2% 或更低的材料。
S09CK 至 S20CK，根據(jù) JIS 專門用于皮膚灼傷，由于嚴(yán)格的部件規(guī)定，非常適合滲碳和淬火，但 S10C 至 S20C 也可以毫無問題地使用。
S20CF（S20CL）等通過添加鉛而提高切削性的鋼材也可以進(jìn)行滲碳硬化處理。
我沒有使用硫易切削鋼 (SUM) 的經(jīng)驗(yàn)，但它似乎是可以加工的。
對(duì)于SS400，自攻螺絲等一些小物件已經(jīng)滲碳淬火，但由于部件不保證，滲碳結(jié)構(gòu)可能會(huì)變得異常，不適合需要可靠性的機(jī)器零件。..
材料選擇指南
對(duì)于普通大眾來說，基本
我想增加耐用性（增加中心的硬度和強(qiáng)度）
提高切割效率
滲碳淬火硬度
滲碳淬火鋼的硬度是表面較硬，硬度逐漸降低，而不受滲碳影響的中心部分與經(jīng)過熱處理的母材硬度相同。
例如，它看起來像這樣。（S10C，180℃回火后）
由于通過滲碳使表面的含碳量達(dá)到0.7～0.9%左右，因此任何材料經(jīng)過低溫回火（180～200℃）后，表面硬度都會(huì)達(dá)到HV650～800左右。
硬化層的深度可淺可深，取決于滲碳時(shí)間。
織物硬度
如果織物太軟，在施加強(qiáng)大的表面壓力時(shí)會(huì)出現(xiàn)凹痕，并且表面的硬化層無法承受變形，因此很容易出現(xiàn)裂縫。
面團(tuán)的硬度根據(jù)碳含量和硬化性而變化。
織物硬度按S10C<S20C<SCM415H<SCM420H的順序增加。
硬度變化很重要
如果硬度下降過快，表面容易發(fā)生剝落和開裂。
在滲碳過程中，提供了碳擴(kuò)散時(shí)間，以使硬度變化盡可能平緩。
SCM等合金鋼具有良好的淬透性，HV400-300左右的變化可以平緩，根據(jù)使用方法可以期待耐久性的提高。
滲碳淬火應(yīng)變及尺寸變化
不限于滲碳和淬火，熱處理會(huì)導(dǎo)致鋼材變形。
變形原因
變形的原因是
有。
熱應(yīng)力影響復(fù)雜形狀零件的彎曲，變形應(yīng)力在孔和外徑等偏差中占主導(dǎo)地位。
熱應(yīng)力是由于加熱和冷卻不均勻引起的部件的熱膨脹差異引起的應(yīng)力。如果在該溫度下熱應(yīng)力超過屈服應(yīng)力，冷卻后塑性變形將保持不變。
相變應(yīng)力是由面心立方晶格的奧氏體和體心立方晶格的馬氏體的體積比產(chǎn)生的應(yīng)力。
淬火時(shí)體積因馬氏體相變而膨脹，但由于未相變馬氏體的殘余奧氏體體積小，因此根據(jù)兩者的比例，淬火后尺寸可能會(huì)增大或減小。
有必要設(shè)計(jì)預(yù)測(cè)尺寸變化的零件
在滲碳淬火的情況下，由于表面碳量大，殘留奧氏體量大，外徑往往會(huì)減小。根據(jù)長(zhǎng)度和壁厚，圓柱零件的內(nèi)徑似乎對(duì)大而厚的零件趨于擴(kuò)大，而對(duì)小而薄的零件趨于縮小。
對(duì)于熱處理后的尺寸很重要的零件，需要通過實(shí)驗(yàn)預(yù)先知道變化量。
如果老化是一個(gè)問題，考慮用零下處理減少殘余奧氏體。
JIS及滲碳淬火術(shù)語
滲碳淬火用JIS如下。
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JIS 編號(hào)
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標(biāo)準(zhǔn)名稱
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重點(diǎn)
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JIS B 6914
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鋼的滲碳滲碳滲氮淬火回火
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加工設(shè)備、加工產(chǎn)品質(zhì)量、試驗(yàn)方法等。
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JIS G 0557
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滲碳硬化鋼深度的測(cè)量方法
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有效固化層深度、總固化層深度等的定義、測(cè)量方法等。
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請(qǐng)記住，有效硬化層深度和總硬化層深度的含義和規(guī)范方法對(duì)設(shè)計(jì)人員也很重要。
維氏硬度是在不超過200°C的溫度下硬化或回火時(shí)測(cè)量和判斷的。
以下，有效固化層深度為0.36mm，即HV550位置距表面的距離。
點(diǎn)是硬度變平的位置。您還可以蝕刻并查看金相結(jié)構(gòu)以找到邊界。
在上圖中，總固化層深度為 0.8 mm。
滲碳淬火拉深調(diào)節(jié)方法
滲碳淬火說明
用 來指定是很常見的。
例）表面硬度：HV680-780，有效硬化層深度：0.5-0.8mm
指定總硬化層深度會(huì)增加測(cè)量者的誤差，因此除非特殊情況，否則應(yīng)避免。
滲碳方式
滲碳淬火方法有固體滲碳、液體滲碳、氣體滲碳、真空滲碳、等離子滲碳，但目前主流的方法是氣體滲碳，真空滲碳逐漸增多。
氣體滲碳是在大氣中使丙烷等變性，生成含有一氧化碳和氫氣的滲碳?xì)怏w（RX氣體）。通過2CO→C+CO2的反應(yīng)，碳侵入并擴(kuò)散到鋼中。
滲碳爐有連續(xù)爐和分批處理爐兩種，按生產(chǎn)量使用。
詳情請(qǐng)交給滲碳淬火專家，作為機(jī)械設(shè)計(jì)師，最好配合下圖正確使用。
即使采用氣體滲碳，近來常壓爐的氣體濃度控制質(zhì)量也有所提高，質(zhì)量已趨于穩(wěn)定。另外，通過導(dǎo)入氨氣等使氮?dú)膺M(jìn)入并進(jìn)行滲氮處理，也進(jìn)行了提高耐磨耗性和耐疲勞性的處理。
真空滲碳適用于高性能零件，因?yàn)樗鼪]有晶間氧化，改善不均勻滲碳和脫碳。
晶間氧化的作用是什么？
晶界氧化是鋼表面的晶界被氧化的現(xiàn)象，不能通過氣體滲碳來避免。
據(jù)說是造成疲勞強(qiáng)度下降的罪魁禍?zhǔn)?，因?yàn)樗c表面有細(xì)小的裂紋相同。
然而，當(dāng)我早些時(shí)候比較氣體滲碳和真空滲碳時(shí)，疲勞壽命沒有顯著差異。
晶間氧化層的厚度最多為10μm左右（最大20μm），比一般切削的最大粗糙度約25μm要薄，所以我覺得它對(duì)劇烈切削不是很有效。我認(rèn)為拋光表面會(huì)有影響，所以我認(rèn)為最好從表面的完成狀態(tài)來判斷是否有晶間氧化的影響。
不過不知道各種機(jī)件有什么樣的區(qū)別，真空滲碳還有其他優(yōu)點(diǎn)，所以如果氣體滲碳有問題，最好也試試真空滲碳。
滲碳淬火總結(jié)
近來，大氣爐的控制技術(shù)進(jìn)步了，甚至在均熱高碳鋼的情況下，為了防止脫碳，大氣也進(jìn)行了輕微滲碳。
隨著處理方法的多樣化，機(jī)械設(shè)計(jì)人員應(yīng)與熱處理專家合作，應(yīng)用適合其目的的熱處理方法，而不是簡(jiǎn)單地將其稱為“滲碳”。..
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