一、渗碳后的冷却方式
渗碳后的冷却方式对零件的性能有很大影响。以下是几种常见的渗碳后冷却方式:
1.直接淬火
适用于20CrMnTi等类的本质细晶粒钢,在气体渗碳、盐浴渗碳后,预冷至淬火温度直接淬火。
2.空冷
渗碳后工件出炉在空气中冷却,然后再进行一次或两次加热淬火。渗碳后在空气中冷却,表面易形成脱碳层,影响使用性能,故应适当降温后出炉、并单独摆开或用流动空气吹风冷,或喷水雾冷却,以减少脱碳。但对空冷易产生表面裂纹的钢种,如20CrMnMo、20CrNi3等,不宜采用此方法。
3.在缓冷坑中缓冷
工件出炉后送入缓冷坑中缓冷.为了防止氧化和脱碳,应向缓冷坑内通入保护气体或滴煤油、甲醇等有机液体。缓冷可减少内应力,减少工件畸变,同时,对于如20CrMnMo钢、2OCrNi3钢等又可防止表面裂纹的产生。但是,在缓冷过程中,过共析层将有网状碳化物析出,在渗碳温度下形成的块状碳化物将有--定程度的长大,心部也将有大块铁素体出现,这对淬火后的组织和性能不利。
4.在冷却井中冷却
冷却井为四周盘有蛇形管道,内通冷却水的带盖容器,渗碳件自渗碳炉内移入冷却井中后,应向井内通入保护气或滴入有机液体,以防止工件表面氧化和脱碳。
5.在渗碳炉中缓冷
渗碳结束后切断电源,工件随渗碳炉缓冷,同样要通入适量的保护气或滴剂。一般随炉缓冷至500~550℃出炉空冷。此种方法生产率较低。
6.在渗碳炉中等温冷却
20CrMnMo 钢工件930℃渗碳完成后,向炉内吹风快冷,当炉温降至660℃左右时(TTT曲线“鼻子处”)等温停留一段时间,随后再次向炉内鼓风快冷,炉温冷到260℃时出炉空冷。此法工.艺复杂,炉子需要配置抽风鼓风装置,炉内马弗罐等寿命受到影响。此法还可适用于20Cr2Mn2Mo、20CrNiMo、20CrNi2Mo等高淬透性、空冷易发生表面开裂的钢种。此种方法实质是为随后工件淬火作组织准备,其过析层获得粒状珠光体加小块状和较细断续网状碳化物,共析层为均匀的粒状珠光体,过渡层珠光体也为粒状,心部为多边形铁素体加不完全球化的粒状珠光体。显然,这种组织经一次淬火后,就可获得优良的金相组织和高的力学性能。
7.随罐冷却
用于固体渗碳后的冷却。但20Cr2Ni4等钢种渗碳后如果随罐冷却到室温,常出现表面裂纹,应在500℃左右开罐空冷,并及时回火。
8.在等温盐浴中保持一定时间后空冷
盐浴渗碳后,空冷时表面易发生脱碳和氧化等缺陷,可采用随炉降温至700℃或放入另备的700℃盐浴炉中等温再取出空冷的方法。
