渗碳钢的化学成分哪些特点?

2025-03-25 16:43:27
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回答1:

根据机器零件的工作条件及对性能的要求,渗碳钢的化学成分有以下特点。
1、低碳
含碳量一般为ωC=0.10%~0.25%。渗碳钢的含碳量实际上是渗碳零件心部的含碳量,这对于保证心部有足够的塑性和韧性是十分必要的。若含碳量过低,表面的渗碳层易于剥落;含碳量过高,则心部的塑性和韧性下降,并使表层的压应力减少,从而降低弯曲疲劳强度。
2、加入提高淬透性的合金元素
提高心部的强度将提高齿轮的承载能力,并防止渗层剥落。而心部的强度则取决于钢中含碳量及淬透性。当淬透性足够时,心部得到全部位错马氏体组织;如淬透性不足,则出现非马氏体组织。常加入的合金元素有Cr、Mn、Ni、B、Mo、W和Si等。Ni对渗层和心部的韧性和强度都十分有利,因而高级渗碳钢中都含有较多的Ni。
3、加入阻止奥氏体晶粒长大的元素
渗碳工艺是在910~930℃高温下进行的,为了阻止奥氏体晶粒长大,渗碳钢用以铝脱氧的本质细晶粒钢。Mn在钢中有促进奥氏体晶粒长大的倾向,所以在含Mn渗碳钢中常加入少量的V、Ti等阻止奥氏体晶粒长大的元素。
此外,为了提高渗层的碳浓度、渗层深度和渗入速度,可加入碳化物形成元素Cr、Mo、W等,非碳化物形成元素Si、Ni等则降低渗层碳浓度及厚度。但是碳化物形成元素过多,则导致渗层碳浓度分布曲线过陡,块状碳化物增多,降低渗层性能,所以对钢中合金元素的种类及数量必须全面考虑。