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不锈钢水箱由于合金元素的影响,与碳钢相比,在相同条件下不锈钢氮 碳共渗层硬度更高,但渗层深度浅,硬度变化梯度大。 氮碳共渗是同时向工件表面渗人氮和碳。工件经氮碳共渗 后,表面获得共渗组织。因为处理温度较低(一般低于600`C), 在这个温度范围,氮在a相中的固溶量远高于碳在a相中的固 溶量,且氮的扩散速度快于碳的扩散速度,所以,在工件表面 层,即化合物层的组织是。氮的含量减少。 不锈钢水箱价格的氮碳共渗组织中还含有铬、钥等合金元素的氮化物。在 共渗温度,因碳的扩散很慢,其只能以碳化物(如Fe, C)的形 式存在于化合物层中。气体渗氮温度一般在480一570℃之间。渗氮温度越高。扩 散速度越快,渗层越深。但渗氮温度超过550℃时,合金氮化物 发生集聚长大而使渗层硬度下降。一般情况下,不锈钢渗氮温度 都不太高。 水箱过程中,氨的分解率对渗氮层的硬度及性质有明显的影响。氨的分解 率与温度、压力、氨气输人速度等条件有关,太高的分解率,不 能被工件吸收的分解物会以N:和H2形式存在,有碍于渗氮效 果,随着氨分解率的降低,工件吸收的氮量逐渐增加到 值, 直至氨分解率降低到5%一10%时,分解物氮原子已满足不了工 件吸收,工件吸收的氮量呈下降趋势,渗氮硬度降低,也达不到 好的渗氮效果。 所以,在实际的渗氮温度、压力条件下.氨的分 解率一般控制在15%-45%。不锈钢中合金元素含量高,阻碍 氮的吸收和扩散,所以,不锈钢渗氮时的温度应偏高,氨的分解 率也相应提高。 水箱不锈钢保温时间主要决定于渗氮深度。保温时间越长,渗氮层深度 越厚。但保温时问太长,会因合金氮化物集聚长大而使硬度有下 降的趋势。水箱不锈钢的热处理除依据钢的类型不同,分别有退火、淬火、 回火、调质、固溶化、稳定化、沉淀时效及应力等处理外, 还可以依据钢的类型及使用功能的需要,采用其他热处理方式, 如氮化、碳氮共渗、硫氮碳共渗、表面淬火等。下面着重说明不 锈钢进行这些热处理时的主要特点。



不锈钢水箱该钢具有低的含碳量,一般为不大于0.07%,有的更低, 这就使钢淬火后可获得低碳马氏体组织。目前,比较普遍的观点 认为,碳和合金成分是影响马氏体形态的主要因素,在低碳合金 中,淬火后形成板条状马氏体,其内部亚结构以晶体内密度很高 的位错为主,因此,又称板条状马氏体为位错马氏体。 位错产生 较大的强化作用,使板条马氏体有较高的强度。而极低的含碳量 将钢产生脆性的因素降到少,这又使其具有了较高的韧性。水箱镍量太高,淬火时的残留奥氏体多,水箱在以后的回火冷却过程 中,会有新的马氏体生成,从而使零件硬度升高,脆性增加。如 果遇到这种情况,可以再进行一次回火,回火温度可按 次回 火温度或略低于 次回火温度。使 次回火产生的马氏体进 行回火转变,可有较好的效果。 水箱淬火、回火后硬度高的可能原因和挽救措施。在正常 回火的情况下,检查硬度高于标准规定硬度,当检测机械性能 时,常常是塑性、韧性不足,强度偏高,产生这种现象的原因除 了前面说的镍元素含量偏高外,淬火温度偏高也会引起回火后硬 度升高,这是因为水箱淬火温度高,使碳和合金元素过量固溶于奥氏 体中,增加了奥氏体稳定性.淬火后有较多残留奥氏体,水箱这部分 残留奥氏体在回火过程中发生马氏体转变,使回火组织中产生了 淬火马氏体,致使硬度、强度增高,塑韧性下降。 不锈钢水箱这种硬度偏高的问题,可以在原工艺回火温度或略低于原回 火温度的温度范围再一次回火。应注意,不能随意用提高回火温 度的方法来降低硬度,因为钢的回火温度已经接近Act温度,提 高N火温度就有可能高于Ac:转变点,冷却后组织会变化,不属 正常调质组织,同样不能满足要求的性能指标。回火脆性与回火加热、保温温度有 关,但事实是回火脆性恰恰与冷却方式有关。




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