Kjemisk varmebehandling av stålstøpegods

Kjemisk varmebehandling av stålstøpegods refererer til å plassere støpegodset i et aktivt medium ved en viss temperatur for varmekonservering, slik at ett eller flere kjemiske elementer kan trenge gjennom overflaten.Kjemisk varmebehandling kan endre den kjemiske sammensetningen, metallografiske strukturen og de mekaniske egenskapene til overflaten av støpegodset.Vanlige kjemiske varmebehandlingsprosesser inkluderer karburering, nitrering, karbonitrering, borering og metallisering.Når du utfører kjemisk varmebehandling på støpegods, bør form, størrelse, overflatetilstand og overflatevarmebehandling av støpegodset vurderes grundig.

 

1. Karburering

Karburering refererer til oppvarming og isolering av støpegodset i et karbureringsmedium, og deretter infiltrere karbonatomer inn i overflaten.Hovedformålet med karburering er å øke karboninnholdet på overflaten av støpegodset, samtidig som det dannes en viss karboninnholdsgradient i støpegodset.Karboninnholdet i karbureringsstål er generelt 0,1% -0,25% for å sikre at kjernen i støpegodset har tilstrekkelig seighet og styrke.

Overflatehardheten til det karburerte laget er vanligvis 56HRC-63HRC.Den metallografiske strukturen til det karburerte laget er fin nålmartensitt + en liten mengde tilbakeholdt austenitt og jevnt fordelte granulære karbider.Nettverkskarbider er ikke tillatt, og volumfraksjonen av tilbakeholdt austenitt overstiger generelt ikke 15%-20%.

Kjernehardheten til støpingen etter karburering er vanligvis 30HRC-45HRC.Den metallografiske kjernestrukturen bør være lavkarbonmartensitt eller lavere bainitt.Det er ikke tillatt å ha massiv eller utfelt ferritt langs korngrensen.

I faktisk produksjon er det tre vanlige karbureringsmetoder: fast karburering, flytende karburering og gass karburering.

2. Nitrering

Nitrering refererer til en varmebehandlingsprosess som infiltrerer nitrogenatomer inn i overflaten av støpegodset.Nitrering utføres vanligvis under Ac1-temperatur, og hovedformålet er å forbedre hardheten, slitestyrken, utmattelsesstyrken, beslagsmotstanden og atmosfærisk korrosjonsmotstand til støpeoverflaten.Nitrering av stålstøpegods utføres vanligvis ved 480°C-580°C.Støpegods som inneholder aluminium, krom, titan, molybden og wolfram, slik som lavlegert stål, rustfritt stål og verktøystål med varme støpeformer, er egnet for nitrering.

For å sikre at kjernen i støpegodset har nødvendige mekaniske egenskaper og metallografisk struktur, og for å redusere deformasjonen etter nitrering, er det nødvendig med forbehandling før nitrering.For konstruksjonsstål kreves bråkjøling og herdingsbehandling før nitrering for å oppnå en jevn og finherdet sorbittstruktur;for støpegods som lett blir forvrengt under nitreringsbehandling, kreves også spenningsavlastende glødebehandling etter bråkjøling og herding;for rustfritt stål og varmebestandige stålstøpegods kan generelt bråkjøles og herdes for å forbedre strukturen og styrken;for austenittisk rustfritt stål kan løsningsvarmebehandling brukes.