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青岛丰东为您先容零件热处理表面硬化层深度如何选择

时间:2017-08-16? 来源:青岛丰东热处理 ?编辑:青岛丰东热处理 点击: 次
        硬化层深度的选择要考虑零件的工作条件、使用性能、失效形式和表面硬化工艺特点,几种表面硬化工艺效果见下表。
种类 表面层状态 性能特点 变形开裂倾向 设备投资 适用范围与应用举例
层深/mm 表层变化 表层组织 厚度均匀性 表面硬度HV 耐磨性 接触疲劳强度 弯曲疲劳强度 抗粘着咬合力
渗碳淬火 0.3-2.0 表面硬化,
表面层高压应力
马氏体+碳化物+残留奥氏体 650-850
57-63HRC
较大变形,不易开裂 中等 低碳钢、低碳合金钢等齿轮、轴、活塞销
碳氮共渗 0.1-1.0 表面硬化,
表面层高压应力
碳氮化合物+含氮马氏体+残留奥氏体 700-850
58- 63HRC
很好 很好 较小变形,不易开裂 中等 低碳钢、中碳钢,低、中碳合金钢等齿轮、轴、链条
渗氮 0.1-0.6 表面硬化,
表面层高压应力
合金氮化物+含氮固溶体 800-1200 很高 最好 变形甚小,不易开裂 中等 中碳合金渗氮钢,热作模具钢、不锈钢 镗杆、模具、轴
氮碳共渗 扩散层:0.3-0.5
化合物层:5-20um
表面硬化,
表面层高压应力
氮碳化合物+含氮固溶体 500-800 较高 较好 较好 最好 变形甚小,不易开裂 中等 碳钢、合金钢、高速钢、铸铁、不锈钢 齿轮、工模具、液压件
感应加热淬火 高频:1-2
中频:3-5
工频:≥10-15
表面硬化,
表面层高压应力
马氏体 600-850 较好 较小 中碳钢、中碳合金钢、低淬钢、工具钢、铸铁 轴,齿轮
火焰淬火 一般2-6 表面硬化,
表面层高压应力
马氏体 较好 600-800 较好 较小 中碳钢、中碳合金钢、铸铁、单件小批生产的大零件或局部淬火的零件
 
 
        对于以磨损为主的零件,根据零件的设计寿命和磨损速度确定硬化层深度,一般不宜过厚,特别是工模具的硬化层过深会引起崩刃或断裂。
        对于以疲劳为主的零件,根据表面硬化方法、心表强度、载荷形式及零件形状尺寸等确定硬化层深度,以达到最佳硬化率,如渗碳或碳氮共渗齿轮,最佳硬化率为0.1-0.15,不同表面硬化法的最佳硬化率见下表。
 
表面硬化法 材料 心部强度 试棒形状 载荷方式 最佳硬化率
渗碳淬火 15Cr 980 m=3.25mm齿轮 板状弯曲 0.1
20CrMo 1080 φ2mm光滑试样 交变弯曲 >0.17
渗氮 Cr-V 1080 φ6.5mm滑试样 旋转弯曲 >0.12
Cr-Mo-V 930-1080 2.5mm光滑板 交变弯曲 0.14
调质合金渗氮钢 1080-1130 φ6.5mm滑试样 旋转弯曲 >0.12
Cr-V渗氮钢 1080 缺口的光滑板 交变弯曲 0.14
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