Wat is staal carboneren？

Carbureren is een oppervlaktebehandelingsmethode voor blussen en temperen bij lage temperatuur na het expanderen van carboniseringsatomen naar het oppervlak van stalen onderdelen. Carburatieproces kan de slijtvastheid, duurzaamheid, taaiheid en andere eigenschappen van staal aanzienlijk verbeteren. Na behandeling is de kern van de onderdelen koolstofarm martensiet met voldoende sterkte en taaiheid, en het oppervlak is hard en slijtvast getemperd martensiet en een bepaalde hoeveelheid fijne carbidestructuur. We noemen de staalproductie gecarbureerde onderdelen gecarbureerd staal.

Sommige structurele onderdelen, zoals versnellingsbakken voor auto's, de verbrandingsmotor en zuigerpennen van CAM, enz., Waren onder intense impact- en schurende omstandigheden, voor deze onderdelen met een hoge oppervlaktehardheid en slijtvastheid, en de kern zal een hogere sterkte en taaiheid hebben , die kan worden verkregen door koolstofarm staal na carbonering en afschrikken en temperen bij lage temperatuur, het midden van de onderdelen is een koolstofarme stalen afschrikorganisatie om de hoge taaiheid en voldoende sterkte te garanderen, terwijl het oppervlak (op een bepaalde diepte) met een hoge koolstofgehalte (0.85% ~ 1.05%) en de hoge hardheid na blussen (HRC> 60) met goede slijtvastheid.

Het koolstofgehalte van algemeen carboneren is erg laag (0.15% ~ 0.25%), wat ervoor zorgt dat de kern van carbonerende onderdelen een goede taaiheid en plasticiteit heeft. Om de sterkte van de kern van staal te verbeteren, kan een bepaalde hoeveelheid legeringselementen zoals Cr, Ni, Mn, Mo, W, Ti, B aan het staal worden toegevoegd. Onder hen kunnen Cr, Mn, Ni en andere legeringselementen de hardbaarheid van staal verhogen, zodat het oppervlak en de microstructuur van de kern worden versterkt na afschrikken en ontlaten bij lage temperatuur. Een kleine hoeveelheid Mo, W, Ti en andere carbidevormende elementen kunnen stabiele legeringscarbiden vormen, die de korrelgrootte kunnen verfijnen en de oververhitting van stalen onderdelen tijdens het carboneren kunnen beperken. Een sporenhoeveelheid B (0.001% ~ 0.004%) kan de hardbaarheid van gelegeerd carboneringsstaal sterk verhogen.

Afhankelijk van hun hardbaarheid of sterkte, kunnen gelegeerde carboneringsstalen worden ingedeeld in drie typen:

Carburerend staal met lage hardbaarheid

Dat is carboneringsstaal met lage sterkte (treksterkte ≤800 MPa), zoals 1330,1340,5115,5120,5140, enz. Dit soort staal heeft een lage hardbaarheid, een lage sterkte maar een slechte taaiheid na carboneren, blussen en temperen bij lage temperaturen. Het wordt voornamelijk gebruikt bij de vervaardiging van slijtvaste onderdelen met een kleine kracht en lage sterkte-eisen, zoals nokkenas, zuigerpen, schuif, het rondsel van een dieselmotor, enz. groeien, vooral mangaanstaal. Als de hoge prestatie vereist is, wordt vaak secundair afschrikken gebruikt na het carboneren, dat wil zeggen, na het carboneren wordt de eerste normaliserende behandeling uitgevoerd om het oververhitte weefsel dat bij het carboneren wordt gevormd, te elimineren en vervolgens opnieuw te verwarmen en te blussen.

Medium hardbaar gelegeerd carboneringsstaal

Dat is carboneringsstaal met gemiddelde sterkte (treksterkte = 800 ~ 1200MPa), zoals E4180, E3310, enz., Met een legeringselement in totaal ongeveer 4%, Cr- en Mn-element toegevoegd in staal kan de hardbaarheid en mechanische eigenschappen effectief verbeteren (treksterkte = 1000 ~ 1200 Mpa), gebruikt om slijtagedelen te maken voor de zware belasting en middelmatige belasting van het grote tandwiel, zoals auto-, tractortransmissie en aandrijfastandwiel, tandwielas, kruiskop, spline-as, klepzitting, CAM-plaat, enz. Dit soort staal vanwege het bevatten van Ti, V, Mo, de neiging tot carbureren van austenietkorrels is klein, zelfcarburerende temperatuur voorkoelen tot ongeveer 870 ° C directe afschrikken en na temperen bij lage temperatuur hebben de onderdelen betere mechanische eigenschappen .

Carburerend staal met hoge hardbaarheid

Dat is carboneringsstaal met hoge sterkte (treksterkte> 1200 MPa), zoals 4130 staal, enz. Het totale gehalte aan legeringselementen is minder dan 7.5%. Doordat er meer Cr- en Ni-elementen zijn, kan de hardbaarheid van het staal sterk worden verbeterd. Vooral als er meer Ni wordt toegevoegd, kan het staal een goede taaiheid hebben terwijl het de sterkte verbetert. Het kan worden gebruikt als belangrijke grote onderdelen die zware belasting en sterke slijtage dragen, zoals actieve tractietandwielen van diesellocomotief, krukas van dieselmotor, drijfstang en precisiebout van de cilinderkop, enz. Door het hoge gehalte aan legeringselementen, maken de C-curve is naar rechts verschoven, zodat de martensietstructuur kan worden verkregen door afkoeling in lucht. Door de scherpe daling van de martensietovergangstemperatuur zal een grote hoeveelheid achtergebleven austeniet in het gecarboneerde oppervlak achterblijven na het afschrikken. Om het resterende austenietvolume na het blussen te verminderen, kan voor het blussen temperen op hoge temperatuur worden gebruikt om het carbide bolvormig te maken, of kan een koude behandeling worden gebruikt na het blussen.