침탄 강이란?

침탄은 침탄 원자를 강철 부품의 표면에 팽창시킨 후 담금질 및 저온 템퍼링하는 표면 열처리 방법입니다. 침탄 공정은 강철의 내마모성, 내구성, 인성 및 기타 특성을 크게 향상시킬 수 있습니다. 처리 후 부품의 핵심은 충분한 강도와 인성을 가진 저탄소 마르텐 사이트이며, 표면은 단단하고 내마모성 강화 마르텐 사이트이며 일정량의 미세 탄화물 구조입니다. 우리는 제강 침탄 부품을 침탄 강철이라고 부릅니다.

자동차 변속기 기어, 내연 기관 및 CAM의 피스톤 핀과 같은 일부 구조 부품은 강한 충격 및 마모 조건에서 표면 경도 및 내마모성이 높은 부품이며 코어의 강도와 인성이 더 높습니다. , 침탄 및 담금질 및 저온 템퍼링 후 저탄소 강으로 얻을 수 있으며, 부품의 중심은 높은 인성과 충분한 강도를 보장하기 위해 저탄소 강 담금질 조직이며 표면 (특정 깊이에서) 높은 탄소 함량 (0.85 % ~ 1.05 %) 및 담금질 후 경도가 높고 (HRC> 60) 내마모성이 우수합니다.

일반 침탄의 탄소 함량이 매우 낮아 (0.15 % ~ 0.25 %) 침탄 부품의 코어가 우수한 인성과 가소성을 갖도록합니다. 강철 코어의 강도를 향상시키기 위해 Cr, Ni, Mn, Mo, W, Ti, B와 같은 일정량의 합금 원소를 강철에 첨가 할 수 있습니다. 이 중 Cr, Mn, Ni 및 기타 합금 원소는 강철의 경화성을 증가시킬 수 있으므로 저온에서 담금질 및 템퍼링 후 표면 및 코어 미세 구조가 강화됩니다. 소량의 Mo, W, Ti 및 기타 탄화물 형성 원소는 안정적인 합금 탄화물을 형성 할 수 있으며, 이는 침탄 중 입자 크기를 정제하고 강철 부품의 과열을 억제 할 수 있습니다. 미량의 B (0.001 % ~ 0.004 %)는 합금 침탄 강의 경화성을 크게 높일 수 있습니다.

경화성 또는 강도에 따라 합금 침탄 강은 세 가지 유형으로 분류 할 수 있습니다.

저 경화 합금 침탄 강

그것은 800 등과 같은 저 강도 침탄 강 (인장 강도 ≤1330,1340,5115,5120,5140MPa)입니다. 이런 종류의 강은 침탄, 담금질 및 저온 템퍼링 후 낮은 경화성, 저 강도, 열악한 인성을 가지고 있습니다. 주로 캠축, 피스톤 핀, 슬라이더, 디젤 엔진의 피니언 등과 같은 작은 힘과 저 강도 요구 사항을 가진 내마모성 부품의 제조에 사용됩니다. 이러한 종류의 강철 침탄은 코어 입자가 용이 할 때 성장, 특히 망간강. 고성능이 요구되는 경우 침탄 후 XNUMX 차 담금질을 자주 사용합니다. 즉 침탄 후 XNUMX 차 정상화 처리를하여 침탄시 형성되는 과열 조직을 제거한 후 재가열 및 담금질합니다.

중경 화성 합금 침탄 강

즉, E800, E1200 등과 같은 중강도 침탄 강 (인장 강도 = 4180 ~ 3310MPa)으로 총 합금 원소가 약 4 %, 강에 Cr 및 Mn 원소가 첨가되어 경화성과 기계적 물성 (인장 강도 = 1000 ~ 1200 Mpa), 자동차, 트랙터 변속기 및 구동축 기어, 기어 샤프트, 크로스 핀 헤드, 스플라인 샤프트, 밸브 시트, CAM 플레이트 등과 같은 대형 기어의 중하 중 및 중하 중용 마모 부품 제작에 사용됩니다. . 이러한 강종은 Ti, V, Mo를 함유하고 있기 때문에 침탄 오스테 나이트 입자 성장 경향이 적고,자가 침탄 온도는 약 870 ° C 직접 담금질로 예냉되며 저온 뜨임 후 부품의 기계적 특성이 더 좋습니다. .

고경도 합금 침탄 강

그것은 고강도 침탄 강 (인장 강도> 1200MPa)입니다. 4130 강철등 합금 원소의 총 함량은 7.5 % 미만입니다. Cr 및 Ni 원소가 더 많기 때문에 강철의 경화성을 크게 향상시킬 수 있습니다. 특히 Ni를 더 많이 첨가하면 강도를 향상시키면서 강은 좋은 인성을 가질 수 있습니다. 디젤 기관차의 액티브 트랙션 기어, 디젤 엔진의 크랭크 샤프트, 실린더 헤드의 커넥팅로드 및 정밀 볼트 등과 같이 무거운 하중과 강한 마모를 견디는 중요한 대형 부품으로 사용할 수 있습니다. 높은 합금 성분 함량으로 인해 C 곡선이 오른쪽으로 이동하므로 공기 중에서 냉각하여 마르텐 사이트 구조를 얻을 수 있습니다. 마르텐 사이트 전이 온도의 급격한 감소로 인해 담금질 후 침탄 된 표면에 다량의 잔류 오스테 나이트가 유지됩니다. 담금질 후 잔류 오스테 나이트 부피를 줄이기 위해 담금질 전에 고온 템퍼링을 사용하여 탄화물 구상화를 만들거나 담금질 후 냉간 처리를 사용할 수 있습니다.