一、滲碳鋼
具有高碳的耐磨表層和低碳的高強韌性心部,能承受巨大的沖擊載荷、接觸應力和磨損。汽車、工程機械和機器制造等行業中,大量使用的齒輪, 是滲碳件的心部組織為50%左右的馬氏體加其他非馬氏體組織。重要用途(如航空滲碳齒輪),心部組織亦應為馬氏體或馬氏體/貝氏體組織。提高淬透性的常用合金元素有鉻、錳、鎳、鉬和硼。從合金化的經濟角度考慮,Cr-Mo 鋼更為優越。重要用途的、高質量要求的滲碳鋼一般均含有一定量的鉬,尤其是對于重載的磊型滲碳件更需要。 當心部性能確定后,滲層組織和性能對使用壽命具有決定性作用。滲層的組織要求為全馬氏體和細小、彌球、球狀分布的合金碳化物。保證滲層組織的核心仍然是淬透性。滲層應具有高的硬度、良好的顯微組織、合理的殘余應力分布和一定的韌性儲備。 二、氮化鋼(滲氮鋼) 適合于氮化(或滲氮)工藝的鋼種,稱氮化鋼或滲氮鋼。一般狹義而言,是指專門為滲氮零件設計、冶煉、加工的一種特殊鋼種。其典型代表為38CrMoAL。 氮化鋼制作的機器零件,經氮化處理后,能獲得極高的表面硬度、良好的耐磨性、高的疲勞強度和較低的缺口敏感性、一定的抗腐蝕能力、高的熱穩定性,氮化處理用于處理某些在較高溫度工作的耐磨零件或精密零件,如內燃機曲軸、汽缸套和汽閥、鏜床的主軸和主軸套、精密齒輪和業密機床絲桿等。 三、氮化鋼的合金化應考慮以下幾點: (1) 氮化前需進行調質處理。氮化鋼首先應是調質鋼,即具有足夠的淬透性。鉻、錳、鉬是提高淬透性的有效元素。 (2) 為了使鋼在氮化溫度下(500~570℃)他長時間加熱后仍能保持強度不變,向鋼中加入鉬和釩。為了防止或減輕高溫回火脆性,往往向鋼中添加0.2%~0.5%Mo。 (3) 氮化時,滲入α相基體的氮原子同固溶于α相中的鉻、鉬、鎢、釩、鋁等元素結全,形成合金氮化物,呈細小顆粒,與α相基體保持共格、彌散分布,起沉淀化作用,使 氮化層硬度提高,并能在氮化溫度下長時間保持彌散狀態和高硬度。 |