渗碳钢加热工艺参数对淬火组织的影响(3)
本实验所采用的是气体渗碳法。
气体渗碳法又包括滴注式、吸热式、氨基气氛几种渗碳工艺。本实验选择的是滴注式可控气氛渗碳。
滴注式可控气氛渗碳一般采用含有两种有机液体的液体同时滴入炉内，一种液体产生的气体碳势比较低，可将其作为稀释气体；另一种液体产生的气体碳势比较高，可将其作为富化气。而改变两种液体的滴入比例，就可使零件表面含碳量控制在要求的范围之内。
1.4 渗碳零件淬火的作用
淬火，就是将金属工件加热到某一适当的温度并保持一段时间，随即浸入淬冷介质中快速冷却的一种金属热处理工艺。渗碳零件在加热到临界温度以上并保温一段时间之后，在室温下原有的组织将全部或大部转变为奥氏体；随后将渗碳零件浸入冷却介质中快速冷却，奥氏体转变为马氏体。淬火的目的就是获得马氏体组织，大幅度地提高金属工件的硬度和耐磨性。
1.5 课题现状
有文章介绍了18Cr2Ni4WA钢渗碳时的碳势控制,以及渗碳后的高温回火和淬火工艺参数【2】。渗碳采用不同温度淬火是为了满足18Cr2Ni4WA钢零件不同的心部硬度要求。
得到的结论是：最佳的渗碳工艺参数是：强渗期的碳势控制在1.05％，扩散期的碳势控制在0．75％；渗碳后670℃回火两次是为了消除渗碳层中残余奥氏体；淬火温度采用800—820 ℃，使表面和心部的硬度有最好的匹配，既有高的表面硬度又有高的心部硬度；低温回火以160—180℃为宜。
有文章研究了20CrMoH钢在汽车变速箱齿轮生产中应用所涉及到的正火、渗碳、淬火、回火等主要热处理工艺参数对零件的组织、硬度及性能的影响规律【3】，在此基础上，获得的成套热处理优化工艺参数。
该文章研究所获得的主要结论如下： 20CrMoH钢锻坯预先热处理工艺,采用645±10℃等温正火，可获得优良的显微组织和硬度，且有利于切齿加工，有利于减小熟处理淬火变形。20CrMoH钢优化热处理渗碳工艺参数为：渗碳温度为920℃，渗碳区的碳势为1．15％：扩散区温度为900℃，碳势为0．90％：淬火温度为835℃，碳势为O．90％：回火温度为190℃：推料周期为25分钟。经优化热处理工艺处理的20CrMoH钢齿轮件表面显微组织为：细针状马氏体＋少量残余奥氏体＋碳化物。
有论文【4】主要研究内容为：22CrMoH 正火工艺的研究，以确定较优的正火工艺参数。22CrMoH 渗碳淬火工艺的研究，以确定较优的渗碳淬火工艺参数。22CrMoH 回火工艺的研究，以确定较优的回火温度。
该论文所得结论为：22CrMoH 钢，满足预先热处理组织及硬度要求的优化工艺参数为：加热奥氏体化温度为940℃，空冷至680℃后等温，然后再出炉空冷。22CrMoH 钢经640℃等温正火后，获得了贝氏体、铁素体及珠光体的混合组织，660℃、680℃等温正火后，都能获得均匀的珠光体加铁素体组织。22CrMoH 钢采用二段式渗碳，即强渗+扩散渗碳淬火再回火后的渗碳层显微组织及硬度分布均优于一段式渗碳，说明该材料适于二段式渗碳。22CrMoH 钢优化渗碳工艺参数为：渗碳温度920℃，强渗碳势1.15%，扩散碳势0.80%，再220℃回火。
有文章研究了 25CrH 汽车齿轮用渗碳钢的预先热处理等温正火工艺，以及不同热处理工艺参数对渗碳层显微组织的影响【5】。通过接触疲劳试验和台架试验等性能分析试验，最终确定了25CrH 钢齿轮渗碳淬火热处理的工艺参数。
该文最终所得结论为：在560~660℃温度范围内等温正火，可获得最佳的显微组织和硬度。为了保证机加的性能，25CrH 锻坯等温温度应控制在600℃，时间控制在90min。等温正火可以获得平衡组织即铁素体加珠光体。渗碳温度为900℃，碳势为0.90%，淬火温度为860℃，回火温度为170℃，回火时90min。