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钢的化学热处理与检验

时间:2013-04-16 18:24:13  来源:工成网  作者:

化学热处理是将金属或合金工件置于一定温度的活性介质中保温,使一种或几种元素渗入它的表层,以改变其化学成分、组织和性能的热处理工艺。作用主要有两个方面:一是强化表面,如渗碳、氮化、碳氮共渗、渗硼、硫氮共渗等,可以提高工件表面的疲劳强度、硬度和耐磨性;二是改善表面物理、化学性能,如渗铝、渗铬等,可以提高工件表面的抗腐蚀能力、抗氧化能力。
   经过化学热处理的工件,其表层和心部具有不同的化学成分、组织和性能,实际上成了一种复合材料构件。如低碳钢经过表面渗碳、淬火后,该种钢制成的工件表面具有高硬度、高耐磨性等高碳钢淬火后的性能,而心部却保留了低碳钢淬火后所具有的良好的塑性、韧性等性能。显然,这是单一的低碳钢或高碳钢所不能达到的。常用的化学热处理方法及其作用见表5—l。aKn中国热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

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  根据钢中元素与渗入元素相互作用形成的相结构,化学热处理可分为两大类。第一类为渗入元素在基体金属中富化但未超过固溶度,形成金属固溶体,如渗碳(固溶扩散或纯扩散)。第二类为反应扩散,其一是扩散元素富化超过固溶度,与钢中元素形成有序相(金属间化合物),如渗氮;其二是渗入元素在溶质
元素晶格中的固溶度非常小,以致使两种元素相互作用形成化合物,如渗硼。
   根据介质的物理状态,化学热处理工艺大致可分为
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 第一节 化学热处理的基本过程aKn中国热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE
   化学热处理通常由渗剂中的物理化学过程,渗入元素的活性物质或活性原子被工件表面吸附和吸收,渗入原子在工件(金属)中的扩散和化学反应三个基本过程组成。aKn中国热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE
   一、渗剂中的物理化学过程aKn中国热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE
   渗剂中的物理化学过程是指在一定温度下介质中各组分发生化学反应或蒸发,形成渗入元素的活性组分(金属原子直接从熔融态渗入者除外)的过程。aKn中国热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE
   金属化学热处理中提供活性原子或活性物质的化学反应的主要类型如下。aKn中国热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE
   (1)置换反应 如钢铁粉末渗钒时,渗剂中的NH4C1与钒铁反应生成活性物质VCl2,之后它与钢进行置换反应生成活性原子[V),即aKn中国热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

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