pm35透气钢气体渗碳的细节问题

　　pm35透气钢的气体渗碳是指将低碳钢零件放在富碳气氛的介质中进行加热(温度一般为880～950℃)，保温一定时间，使活性碳原子渗入零件表面，从而提高表层碳浓度的过程，零件的表面获得高碳的渗层组织。 渗碳处理后表面到中心的碳含量分布适当，由表层高碳(0.8%～1.05%)逐渐过渡到基体组织成分，缓冷后的组织为表层为由珠光体与碳化　　。

　　气体渗碳是应用最广泛的pm35透气钢热处理方法之一，大家都十分关注分解、吸收、扩散三个基本过程，也很关注渗碳温度、强渗时间、不同时期的碳势、炉内压力及淬火冷却介质的种类和适用温度等五大因素。但还有不少细节问题，必须抓紧抓好。我公司是以生产防滑链为主的外向型企业，在和外商的交往中，我们认为以下六个细节问题也很重要。以下谈一下我们的感受和体会，不妥之处，请斧正。

　　1. 关于回火温度 渗碳淬火后通常要进行150～200℃的低温回火，这区间回火，对于心部组织几乎没有影响，但表面层经淬火、回火后，淬火马氏体的过饱和碳以ε-碳化物形态沿马氏体孪晶面析出，使马氏体在光学显微镜下明显变暗，同时由于马氏体的膨胀压应力减小，又有一部分残留奥氏体变成了回火马氏体，使渗层中的残留奥氏体减少。马氏体和残留奥氏体的这些变化对钢的力学性能都会产生一定影响。

　　试验表明，回火温度超过180℃，硬度开始下降、耐磨性退减，所以建议不要超过180℃回火，但现实中发现不少单位回火温度远超过180℃，最高者竟然有280℃。

　　有人做过试验，在100～200℃范围内，随着回火温度的提高，疲劳强度明显下降，降幅为20%左右。

　　综上所述，渗碳淬火后的低温回火，在某些方面不一定有好的效果，而在另一方面又是必不可少的工序。从有益于弯曲疲劳强度和提高表面硬度考虑，可以省去回火工步，然而，由于缺乏有力的数据支撑，大多数的厂家还是老老实实地执行传统的回火工艺。实际表明，渗碳淬火后最佳的回火温度为180℃，有人认为最适宜的保温时间为1.5h。

　　2. 关于渗碳试样 试样的材质应与炉中的渗件完全相同，最好是同炉号，这样才有说服力。试样有两种：一种是φ10mm×100mm的炉前试样，用于确定出炉时间;另一种是与工件形状一样或为工件本身的随炉试样，工况同渗件，用于检查渗层深度、金相组织及力学性能。

　　3. 关于渗层深度 对渗碳层主要的技术要求是：渗碳层的含碳量(也称碳浓度)、浓度梯度和渗层深度。这些要求决定了渗层的组织和性能，对渗碳件使用寿命有很大影响。

　　4. 关于硬度 这里所讲的硬度是指渗碳淬火、回火后的硬度，涉及到用什么硬度计、载荷、硬度设置、检测技术一系列问题。在此引入“有效硬化层深度”的概念。GB/T 25744—2010《钢件渗碳淬火回火金相检验》规定：经淬火、回火后，从表面到硬度为550HV的垂直距离。需注意是是，这里维氏硬度计所用的载荷用9.807N(1kgf)，而不是工厂自行规定的其他标准。

　　pm35透气钢渗碳淬火、回火后的表面硬度应为58～62HRC，但国外不少客户盲目追求62～68HRC的高硬度，也有要求52～58HRC的低硬度，这些要求是否合理，值得商榷。如果是要求高硬度，只要材料选对、工艺正确，还能拼一把，如果是后者，要求就不太科学了，完全可以用其他更高明的手段获得，而且不需要变材料，工艺简单，性能佳，符合节能减排大方向。