机械零件性能 渗碳件有哪些工艺性能
渗碳件是钢在进行化学热处理后,经过钢的渗碳获得的零件。渗碳件的性能主要是渗层和心部的组织结构及渗层与工件直径相对比例等因素的综合反映。本文就来具体介绍一下渗碳件的工艺性能都有哪些。
1、渗碳层的组织结构
渗碳层的组织结构包括渗碳层浓度分布曲线、基体组织、渗层中的第二相数量、分布及形状。
渗碳层的碳浓度是提供一定渗层组织的先决条件,一般渗层碳浓度梯度平缓。为了得到良好的综合性能,表面碳的质量分数控制在0.9%左右。

渗层中的残余奥氏体量,与马氏体相比,残余奥氏体的强度、硬度降低,塑性、韧性较高。渗碳层存在残余奥氏体,降低渗层的硬度和强度。过去常把残余奥氏体作为渗层中的有害相而加以严格限制,近年来,研究表明,渗层中存在适量的残余奥氏体不仅对渗碳件的性能无害,而且有利。
碳化物的数量、分布、大小、形状对渗碳层性能有很大影响。一般认为表面粒状碳化物增多,可提高表面耐磨性及疲劳强度。但碳化物数量过多,特别是呈粗大网状或条状分布时,将使冲击韧性、疲劳强度等性能变坏,一般生产上会有一定的限制。
2、心部组织对渗碳件性能的影响
渗碳零件的心部组织对渗碳件性能有多大影响。合适的心部组织应为低碳马氏体,但在零件尺寸较大、钢的渗透性较差时,也允许心部组织为屈氏体或索氏体,视零件要求而定,但不允许有大块状或多量的铁素体。
3、渗碳层与心部的匹配对渗碳件性能的影响
渗碳层与心部的匹配,主要考虑渗层深度与工件截面尺寸对渗碳件性能的影响,以及渗碳件心部硬度对渗碳件性能的影响。
渗碳层的深度越深,可以承载接触应力越大。因为有接触应力引起的最大切应力发生于距离表面的一定深度处,若渗层过浅,最大切应力发生于强度较低的非渗碳层组织上,将使渗碳层塌陷剥落,但渗碳层深度的增加会使渗碳件冲击韧性降低。
渗碳件心部的硬度,不仅影响渗碳件的静强度,同时也会影响表面残余应力分布,从而降低弯曲疲劳强度。在一定渗碳深度情况下,心部硬度增高表面残余压应力减小。一般渗碳件心部硬度较高者,渗碳层深度应较浅。