Mikä on Carburizing Steel?

Hiiletys on pintalämpökäsittelymenetelmä karkaisuun ja matalan lämpötilan karkaisuun sen jälkeen, kun hiiletysatomit on laajennettu teräsosien pintaan. Hiiletysprosessi voi parantaa merkittävästi teräksen kulutuskestävyyttä, kestävyyttä, sitkeyttä ja muita ominaisuuksia. Käsittelyn jälkeen osien ydin on vähähiilistä martensiittia, jolla on riittävä lujuus ja sitkeys, ja pinta on kovaa ja kulutusta kestävää karkaistua martensiittia ja tietty määrä hienoa kovametallirakennetta. Kutsumme terästä valmistavia hiiletettyjä osia hiiletyksi teräkseksi.

Jotkin rakenneosat, kuten autojen vaihteisto, polttomoottori ja CAM:n männän tapit jne., joissa voimakkaissa isku- ja hankausolosuhteissa näiden osien pintakovuus ja kulutuskestävyys ovat korkeat, ja ytimen lujuus ja sitkeys ovat korkeammat. , joka voidaan saada vähähiilisellä teräksellä hiiletyksen ja karkaisun sekä matalan lämpötilan karkaisun jälkeen, osien keskipiste on vähähiilisen teräksen karkaisuorganisaatio korkean sitkeyden ja riittävän lujuuden varmistamiseksi, kun taas pinta (tietyllä syvyydellä) on korkea. hiilipitoisuus (0.85 % ~ 1.05 %) ja korkea kovuus sammutuksen jälkeen (HRC> 60) ja hyvä kulutuskestävyys.

Yleisen hiiletyksen hiilipitoisuus on erittäin alhainen (0.15% ~ 0.25%), mikä varmistaa, että hiiletysosien ytimellä on hyvä sitkeys ja plastisuus. Teräsytimen lujuuden parantamiseksi teräkseen voidaan lisätä tietty määrä seosaineita, kuten Cr, Ni, Mn, Mo, W, Ti, B. Niistä Cr, Mn, Ni ja muut seosaineet voivat lisätä teräksen karkenevuutta siten, että pinta ja ytimen mikrorakenne vahvistuvat karkaisun ja karkaisun jälkeen alhaisessa lämpötilassa. Pieni määrä Mo-, W-, Ti- ja muita kovametallia muodostavia elementtejä voi muodostaa stabiileja metalliseoskarbideja, jotka voivat jalostaa raekokoa ja estää teräsosien ylikuumenemisen hiiletyksen aikana. Pieni määrä B:tä (0.001 % ~ 0.004 %) voi lisätä voimakkaasti seostetun hiilettävän teräksen karkenevuutta.

Karkenevuuden tai lujuuden mukaan seostetut hiiletysteräkset voidaan luokitella kolmeen tyyppiin:

Matalakarkaistuva seostettu hiiletysteräs

Se on matalalujuutta hiilettävää terästä (vetolujuus ≤800 MPa), kuten 1330,1340,5115,5120,5140, XNUMX, XNUMX, XNUMX, XNUMX jne. Tämäntyyppisellä teräksellä on alhainen karkenevuus, alhainen lujuus, mutta huono sitkeys hiiletyksen, karkaisun ja matalan lämpötilan karkaisun jälkeen. Sitä käytetään pääasiassa sellaisten kulutusta kestävien osien valmistukseen, joilla on pieni voima ja alhainen lujuusvaatimus, kuten nokka-akseli, männän tappi, liukusäädin, dieselmoottorin hammaspyörä jne. Tällainen teräshiiletys, kun ydinrae on helppo käsitellä. kasvaa, erityisesti mangaaniteräs. Jos korkeaa suorituskykyä vaaditaan, käytetään usein toissijaista karkaisua hiiletyksen jälkeen, eli hiiletyksen jälkeen suoritetaan ensimmäinen normalisointikäsittely karburoinnissa muodostuneen ylikuumenevan kudoksen eliminoimiseksi ja sen jälkeen uudelleenlämmitys ja sammutus.

Keskikarkaistuva seoshiiletysteräs

Tämä on keskivahva hiiletysteräs (vetolujuus = 800 ~ 1200 MPa), kuten E4180, E3310 jne, ja seoselementtejä on yhteensä noin 4 %, teräkseen lisätty Cr- ja Mn-elementti voi parantaa tehokkaasti karkenevuutta ja mekaanisia ominaisuuksia (vetolujuus = 1000 ~ 1200 Mpa), käytetään kulutusosien valmistukseen suurten vaihteiden, kuten autojen, traktorin vaihteiston ja vetoakselin vaihteiston, vaihteiston akselin, ristikkotapin pään, kiila-akselin, venttiilin istukan, CAM-levyn jne. Tämäntyyppinen teräs sisältää Ti:tä, V:tä, Mo:ta, hiiltyvää austeniittirakeiden kasvutaipumusta on pieni, itsehiilettyvässä lämpötilassa esijäähdytetään noin 870°C:een suora karkaisu, ja matalan lämpötilan karkaisun jälkeen osilla on paremmat mekaaniset ominaisuudet .

Korkean karkenevuuden seostettu hiiletysteräs

Se on lujaa hiilettävää terästä (vetolujuus > 1200 MPa), kuten 4130 teräsjne. Seosalkuaineiden kokonaispitoisuus on alle 7.5 %. Koska Cr- ja Ni-alkuaineita on enemmän, teräksen karkenevuutta voidaan parantaa huomattavasti. Varsinkin kun Ni:tä lisätään, teräksellä voi olla hyvä sitkeys samalla kun se parantaa lujuutta. Sitä voidaan käyttää tärkeinä suurina osina, jotka kantavat suurta kuormaa ja voimakasta kulumista, kuten dieselveturin aktiivisena vetovaihteena, dieselmoottorin kampiakselina, kiertokankeena ja sylinterinkannen tarkkuuspulttina jne. Korkean seosainepitoisuuden ansiosta C-käyrä on siirtynyt oikealle, joten martensiittirakenne saadaan ilmassa jäähdyttämällä. Suuri määrä jäännösausteniittia jää karburoituneeseen pintaan sammutuksen jälkeen martensiitin siirtymälämpötilan jyrkän laskun vuoksi. Jäännösausteniitin tilavuuden vähentämiseksi sammutuksen jälkeen voidaan käyttää korkean lämpötilan karkaisua ennen karkaisua, jotta karbidi saadaan pallomaiseksi, tai kylmäkäsittelyä voidaan käyttää sammutuksen jälkeen.