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改善模具表面強(qiáng)化工藝的方法介紹

從上面的討論表明,滲碳層與心部馬氏體轉(zhuǎn)變的先后順序?qū)Ρ韺託堄鄳?yīng)力的大小有重要影響。滲碳后的等溫淬火對(duì)進(jìn)一步提高零件的疲勞壽命具有普遍意義。此外,從獲得表層殘余壓應(yīng)力的合理分布的觀點(diǎn)來(lái)看,單一的表面強(qiáng)化工藝不容易獲得理想的表層殘余壓應(yīng)力分布,而復(fù)合的表面強(qiáng)化工藝則可以有效的改善表層殘余應(yīng)力的分布。

1、熱處理過(guò)程中產(chǎn)生的應(yīng)力是不可避免的,而且往往是有害的。但我們可以控制熱處理工藝盡量使應(yīng)力分布合理,就可將其有害程度降低到最低限度,甚至變有害為有利。

2、當(dāng)熱應(yīng)力占主導(dǎo)地位時(shí)應(yīng)力分布為心部受拉表面受壓,當(dāng)組織應(yīng)力占主導(dǎo)地時(shí)應(yīng)力分布為心部受壓表面受拉。

3、在高淬透性鋼件中易形成縱裂,在非淬透性工件中往往形成弧裂,在大型非淬透工件中容易形成橫斷和縱劈。

4、滲碳使表層馬氏體開(kāi)始轉(zhuǎn)變溫度（Ms）點(diǎn)下降,可導(dǎo)至淬火時(shí)馬氏體轉(zhuǎn)變順序顛倒,心部首先發(fā)生馬氏體轉(zhuǎn)變而后才波及到表面,可獲得表層殘余壓應(yīng)力而提高抗疲勞強(qiáng)度。

5、滲碳后進(jìn)行等溫淬火可保證心部馬氏體轉(zhuǎn)變充分進(jìn)行以后,表層組織轉(zhuǎn)變才進(jìn)行。使工件獲得比直接淬火更大的表層殘余壓應(yīng)力,可進(jìn)一步提高滲碳件的疲勞強(qiáng)度。

6、復(fù)合表面強(qiáng)化工藝可使表層殘余壓應(yīng)力分布更合理,可明顯提高工件的疲勞強(qiáng)度。

回火脆性

淬火鋼回火時(shí),隨著回火溫度的升高,通常其強(qiáng)度,硬度降低，而塑性，韌性提高。但在某些溫度范圍內(nèi)回火時(shí)，鋼的沖擊韌性不僅沒(méi)有提高，反而顯著降低，這種脆化現(xiàn)象稱為回火脆性。因此，一般不在250－350度進(jìn)行回火，這就是因?yàn)榇慊痄撛谶@個(gè)溫度范圍內(nèi)回火時(shí)要發(fā)生回火脆性。這種回火脆性稱為低溫回火脆性或第一類回火脆性。

產(chǎn)生低溫回火脆性的原因，目前還不十分清楚。一般認(rèn)為是由于碳化物以斷續(xù)的薄片狀沿馬氏體片或馬氏體條的界面析出所造成的。這種硬而脆的薄片碳化物與馬氏體間的結(jié)合較弱，降低了馬氏體晶界處的強(qiáng)度，因而使沖擊韌性反而下降。

氮化后的表面殘余壓應(yīng)力很高,但殘余壓應(yīng)力層很溥,往里急劇下降。如果采用滲碳---氮化復(fù)合強(qiáng)化工藝,則可獲得更合理的應(yīng)力分布狀態(tài)。因此表面復(fù)合強(qiáng)化工藝,如滲碳--氮化,滲碳---高頻淬火等,都是值得重視的方向。