合金滲碳鋼的用途和性能特點

1. 用途
主要用于制造汽車、拖拉機中的變速齒輪，內燃機上的凸輪軸、活塞銷等機器零件。這類零件在工作中遭受強烈的摩擦磨損，同時又承受較大的交變載荷，特別是沖擊載荷。
2. 性能要求
(1) 表面滲碳層硬度高，以優異的耐磨性和接觸疲勞抗力，同時具有適當的塑性和韌性。
(2) 心部具有高的韌性和足夠高的強度。心部韌性不足時，在沖擊載荷或過載作用下容易斷裂；強度不足時，則較脆的滲碳層易碎裂、剝落。
(3) 有良好的熱處理工藝性能 在高的滲碳溫度900℃～950℃下，奧氏體晶粒不易長大，并有良好的淬透性。
3. 成分特點
(1)低碳：碳含量一般為0.10%～0.25%，使零件心部有足夠的塑性和韌性。
(2) 加入提高淬透性的合金元素：常加入cr、ni、mn、b等。
(3) 加入阻礙奧氏體晶粒長大的元素：主要加入少量強碳化物形成元素ti、v、w、mo等，形成穩定的合金碳化物。
4.鋼種及牌號
20cr低淬透性合金滲碳鋼。這類鋼的淬透性低，心部強度較低。
20crmnti中淬透性合金滲碳鋼。這類鋼淬透性較高、過熱敏感性較小，滲碳過渡層比較均勻，具有良好的機械性能和工藝性能。
18cr2ni4wa和20cr2ni4a高淬透性合金滲碳鋼。這類鋼含有較多的cr、ni等元素，淬透性很高，且具有很好的韌性和低溫沖擊韌性。
5. 熱處理和組織性能
合金滲碳鋼的熱處理工藝一般都是滲碳后直接淬火，再低溫回火。 熱處理后，表面滲碳層的組織為合金滲碳體+回火馬氏體+少量殘余奧氏體組織，硬度為60hrc～62hrc。心部組織與鋼的淬透性及零件截面尺寸有關，完全淬透時為低碳回火馬氏體，硬度為40hrc～48hrc；多數情況下是屈氏體、回火馬氏體和少量鐵素體，硬度為25hrc～40hrc。心部韌性一般都高于700kj/m2。

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