침탄 강이란?
침탄 부품을 만드는 데 사용되는 강철을 침탄 탄소강이라고합니다. 침탄은 원자재를 철강 부품 표면에 침탄시킨 후 담금질하는 열처리 공정입니다. 탄소 침투는 강철 부품의 내마모성, 내구성, 인성 및 기타 특성을 크게 향상시킬 수 있습니다.
침탄 탄소강은 일반적으로 침탄 후 저온에서 담금질 및 템퍼링 한 후 부품의 핵심은 충분한 강도와 인성을 가진 저탄소 마르텐 사이트이며 표면은 단단하고 내마모성 강화 마르텐 사이트 및 일정량의 미세 탄화물입니다 구조. 일부 구조 부품은 높은 표면 경도와 내마모성이 필요한 자동차 및 트랙터의 변속기 기어, 내연 기관의 캠 및 피스톤 핀 등과 같이 강한 충격 및 마모 조건에서 작동하며 핵심 요구 사항은 강도와 인성이 더 높습니다. 이때 침탄 및 담금질 및 저온 템퍼링에 의한 저탄소 강의 적절한, 부품의 중심은 높은 인성과 충분한 강도를 보장하기 위해 저탄소 강 담금질 조직이며, 표면 (특정 깊이에서) 고 탄소로 함량 (0.85 % ~ 1.05 %), 담금질 후 경도가 높고 (HRC> 60) 내마모성이 우수합니다.
침탄 강의 화학
침탄 탄소강은 일반적으로 저탄소 강 (탄소 함량 0.15 % ~ 0.25 %)이므로 심장의 침탄 부분은 인성과 가소성이 좋습니다.
강철 코어의 강도를 향상시키기 위해 Cr, Ni, Mn, Mo, W, Ti, B 등과 같은 특정 수의 합금 원소를 강철에 추가 할 수 있습니다. Cr, Mn, Ni 및 기타 합금은 강철의 경화성을 증가시켜 저온에서 담금질 및 템퍼링 후 표면층과 심장 구조를 강화할 수 있으며 소량의 Mo, W, Ti 및 기타 탄화물이 안정적인 합금 탄화물을 형성하여 입자를 정제 할 수 있습니다 침탄 중 강철 부품의 과열을 억제합니다. 소량의 B (0.001 % ~ 0.004 %)는 합금 탄소강의 경화성을 크게 높일 수 있습니다.
침탄 탄소강의 분류
합금 침탄 탄소강은 경화성 또는 강도에 따라 다음과 같이 분류됩니다.
Carburizing 강철 내가경화성
그것은 800, 1018 등과 같은 저 강도 침탄 탄소강 (인장 강도 ≤1056MPa)입니다.이 강은 침탄, 담금질 및 저온 템퍼링 후 낮은 경화성, 낮은 코어 강도뿐만 아니라 강도와 인성이 좋지 않아 주로 사용됩니다. 제조, 디젤 엔진의 캠축, 피스톤 핀, 슬라이드 블록, 피니언 등과 같이 응력이 낮고 강도가 낮은 내마모성 부품. 이러한 강의 핵심 입자는 침탄 처리시 특히 망간강의 경우 성장하는 경향이 있습니다. 고성능이 필요한 경우에는 침탄 후 XNUMX 차 담금질, 즉 침탄 후 XNUMX 차 정상화 처리를하여 침탄 후 재가열 및 담금질에 의해 형성된 과열 구조를 제거 할 수 있습니다.
중간 경화성을 가진 침탄 강철
그것은 SAE 800, 1200 등과 같은 중간 강도의 침탄 탄소강 (인장 강도 = 4120 ~ 4140MPa)입니다. 주로 Cr 및 Mn의 약 4 %의 합금 원소를 함유하고있어 경화성과 기계적 물성 (인장 강도 = 1000 ~ 1200MPa)을 효과적으로 향상시켜 중소형 마모 편의 중하 중과 큰 모듈러스를 가진 기어의 중하 중을 제조하는 데 사용됩니다. 자동차, 트랙터 기어 박스, 리어 액슬 기어, 기어 샤프트, 크로스 핀 헤드, 스플라인 샤프트 슬리브, 밸브 시트, CAM 디스크 등. Ti, V, Mo도 포함하고 있기 때문에 침탄시 오스테 나이트 알갱이의 성장 경향이 적습니다. , 침탄 온도는 직접 담금질을 위해 약 870 ° C까지 예냉 할 수 있으며, 저온 템퍼링 후 부품의 기계적 특성이 더 좋습니다.
경화성이 높은 침탄 강
즉, SAE 1200 및, 8620, 8720 등과 같은 고강도 침탄 탄소강 (인장 강도> 9310MPa)입니다. 강철, 특히 Ni의 경화성은 전체 합금 원소에서 Cr이 7.5 % 이상으로 크게 향상 될 수 있습니다. 강도와 좋은 인성을 향상시킵니다.
이 강철은 디젤 기관 차용 액티브 트랙션 기어, 디젤 엔진 용 크랭크 샤프트, 실린더 헤드 용 커넥팅로드 및 정밀 볼트와 같이 무거운 하중과 마모를위한 중요한 대형 부품으로 사용할 수 있습니다.
합금 성분이 높을수록 C- 커브가 오른쪽으로 이동하고 공기 냉각에서도 Martensite 구조를 얻습니다. Martensite 전이 온도도 급격히 떨어지기 때문에 침탄 표면층은 급냉 후 많은 수의 잔류 오스테 나이트를 유지합니다. 담금질 후 잔류 오스테 나이트 부피를 줄이기 위해 초경은 고온에서 담금질하여 담금질하기 전에 구형 화 또는 냉간 처리 될 수 있습니다.