高溫滲碳淬火熱處理方法分析

2021-01-18 熱家網


摘　要：近年來，隨著科技與經濟的發展，我國的工業生產水平達到了一個新的高度，相關熱處理工藝不斷改進和完善。高溫滲碳淬火是熱處理重要的工藝方法，其在工件物理化學性能改善方面的機理作用突出，得到了廣泛應用，同時創造了顯著的經濟價值，對進一步推動現代工業發展意義非凡，相關方面的課題研究備受關注。文章對高溫滲碳淬火熱處理方法進行分析，並就其應用進行了探究。


關鍵詞：高溫滲碳淬火；熱處理；方法


社會主義現代化，對工業領域的發展提出了更多要求。知識經濟時代，科技作為社會發展的核心力量支撐，其創新發展與應用對提升工業生產效能有著重要價值。時至今日，高溫滲碳淬火熱處理在鋼件加工方面的工藝優勢，得到了廣泛應用，相關研究不勝枚舉，在現實中的應用不斷改善，所發揮的熱處理效能持續攀升。


1 高溫滲碳淬火熱處理方法


在整個熱處理工藝流程中，滲碳淬火是消耗能源最多的環節之一，為了進一步提升生產效率、縮短工藝時間，高溫滲碳淬火熱處理展現出了良好的性能，並在行業內得到了廣泛應用。


1）高溫滲碳。滲碳作為一種常見的金屬表面處理工藝，將被處理件植入到具有活性滲碳的介質中，並在一定的加熱溫度內保持足夠時間，在不破壞加工件心部原有成分結構的基礎上，促進滲碳介質析出活性碳原子，使之滲入到鋼件表層以獲取表層高碳，從而提升產品的硬度和耐磨度。綜合來講，與其他化學熱處理無異，高溫滲碳亦是通過分解、吸附以及擴散三個流程實現機理作用。科學研究表明，鋼件的分子構成比較特殊，碳在其中的擴散速度與溫度息息相關。具體而言，溫度每提升 50℃，鋼件的滲碳速度可增長近一倍之多，合理的溫度控制，在保證滲碳效果的同時，還可有效縮短高溫滲碳工藝時間，是企業提升產能、降低成本的重要方式。需要客觀指出的是，滲碳溫度也需控制在一個合理範圍內，過高可能會加速設備老化，同時還應保持足夠的熱處理時間。


2）淬火熱處理。淬火指在保持一定時間的奧氏體化溫度熱處理基礎上，以高於臨界領卻速度進行領卻處理的工藝，其應用的價值在於提高滲碳工件的硬度、強度和耐磨性，繼而使之具備良好的綜合力學性能。事實上，以汽車半軸的熱處理為例，其在高溫滲碳淬火的機理作用下，承受扭轉、彎曲以及疲勞強度、韌性等衝擊載荷能力得到了極大改善。在現實操作中，常見的淬火熱處理冷卻介質十分繁多，包括水、鹽水、油等，滿足了不同材質的加工件處理需求。除此之外，在特殊性能的鋼件熱處理上，淬火還能改善其一定的物理化學性能，如提高永磁鋼的鐵磁性、提高不鏽鋼的耐蝕性等，得到了現代工業生產的廣泛應用。按照淬火溫度的差異，淬火熱處理又包含完全淬火和亞臨界淬火兩種方式，兩者最明顯的區別在於高溫下鋼的狀態是否處於單向奧氏體內。


2 高溫滲碳淬火熱處理方法的應用


高溫滲碳淬火作為一種完整的熱處理方式方法，因其對鋼件物理化學性能的改善機理，在現代工業生產中得到了廣泛應用。在具體的應用實踐中，高溫滲碳環節的熱處理，要注重把控溫度和碳濃度對整個工藝效果的影響，充分考慮工件成分、形狀以及力學性能等差異，科學設定技術參數，並有效避免爐內溫度過大波動，確保其均勻性，同時輔助一定的催滲劑，以遏制碳濃度過高或過低現象。高溫滲碳後的淬火熱處理，常規上包含兩種方式，即一次淬火法和二次淬火法。1）一次淬火法是通過高溫滲碳的溫度將工件緩冷到 810 ～ 850℃，繼而植入領卻介質進行領卻，具有操作簡便、效率高等優勢特點，但是組織較為粗大。2）二次淬火法是基於高溫滲碳環節的空冷，繼而進行加熱淬火，相較於前者的晶粒細小，並且獲取工件的力學性能高，但是工藝周期長，且易出現氧化、變形等問題。對高溫滲碳淬火熱處理方法的正確應用尤為關鍵，是獲得最大工件加工效能的根本。


3 結束語


高溫滲碳淬火作為一種有效的熱處理方法工藝，具有十分重要的應用價值，在今後的實際踐行中，要著重加強對加工件的分析，充分了解其物理性能和化學性能，並據此設定科學的溫度及加熱時常。以此來促進高溫滲碳淬火技術功能的發揮，使其在各領域都能有著一個更好的應用。希望藉助本課題的研究在社會各界引起人們對本課題的廣泛關注，促使更多的研究學者、技術人員廣泛的參與到本課題的研究中來。群策群力以此來共同促進本課題研究體系的完善，增進對現代工業生產要求的了解，深度解析高溫滲碳淬火熱處理方法，並結合實際情況，提出更多有效應用策略或建議。



文章來源：南方論壇

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