中碳钢渗碳(中碳钢渗碳热处理硬度)

1. 中碳钢渗碳热处理硬度

20渗碳后进行淬火及低温回火，以获得高硬度的表层及强而韧的心部。根据钢的成分的差异，常用的热处理方法有以下几种。

（1）渗碳后预冷直接淬火及低温回火

这种方法适用于合金元素含量较低又不易过热的钢，如20CrMnTi、20CrTi等。

（2）一次淬火

渗碳后缓冷至室温，重新加热淬火并低温回火。适用于渗碳时易过热的碳钢、低合金钢工件及固体渗碳后的零件等。

（3）两次淬火

渗碳后缓冷至室温，重新加热两次淬火并低温回火。适用于本质粗晶粒钢及对性能要求很高的工件，但生产周期长，成本高，易脱碳氧化和变形。

对于合金化程度较高的18Cr2Ni4WA等钢种，如果渗碳后预冷淬火，渗层将存在大量残留奥氏体，使硬度降低。为此，生产上采用渗碳空冷后进行高温回火，使残留奥氏体分解，然后再进行加热淬火和低温回火。

热处理和组织特点渗碳件一般的工艺路线为：下料→锻造→正火→机加工→渗碳→淬火+低温回火→磨削。渗碳温度为900~950℃，渗碳后的热处理通常采用直接淬火加低温回火，但对渗碳时易过热的钢种如20、20Mn2等，渗碳后需先正火，以消除晶粒粗大的过热组织，然后再淬火和低温回火。淬火温度一般为Ac1+30~50℃。使用状态下的组织为：表面是高碳回火马氏体加颗粒状碳化物加少量残余奥氏体（硬度达HRC58~62），心部是低碳回火马氏体加铁素体（淬透）或铁素体加托氏体（未淬透）。

渗碳是指使碳原子渗入到钢表面层的过程。也是使低碳钢的工件具有高碳钢的表面层，再经过淬火和低温回火，使工件的表面层具有高硬度和耐磨性，而工件的中心部分仍然保持着低碳钢的韧性和塑性。一般渗碳的温度为900~950℃，淬火温度为800~850℃油淬，回火温度为180~200℃。

2. 中碳钢渗碳热处理硬度标准

硬度在131~156HBS

低碳钢（mild steel）为碳含量低于0.25%的碳素钢，因其强度低、硬度低而软，故又称软钢。它包括大部分普通碳素结构钢和一部分优质碳素结构钢，大多不经热处理用于工程结构件，有的经渗碳和其他热处理用于要求耐磨的机械零件。

3. 碳钢的典型热处理工艺及硬度测定

减小冷却时间可以有效地提高铁的硬度，因为在迅速冷却时，铁原子热胀冷缩，这时候就会使表面，至少是表面，形成一种铁的致密形态物质，有效地提高了表面的硬度和机械强度。

快速冷却的工艺又叫淬火。当碳钢淬火后再进行回火，最后冷却对刚才的作用非常大

4. 表面渗碳硬化钢

20CrMnTi是渗碳钢

，渗碳钢通常为含碳

量为0.17%-0.24%的低碳钢。汽车上多用其制造传动齿轮，是中淬透性渗碳钢中Cr Mn Ti 钢，其淬透性较高，在保证淬透情况下，特别是具有较高的低温冲击韧性。20CrMnTi表面渗碳硬化处理用钢。良好的加工性，加工变形微小，抗疲劳性能相当好。主要用途有:用于轴类，活塞类零配件以及汽车，飞机各种特殊零件部位。

5. 碳钢热处理后的硬度

钢的热处理硬度因其含碳量的不同，其硬度也是不同的。低碳钢即使进行热处理，硬度也不会提高的。但是可以进行渗碳、渗氮、淬火，硬度能够达到HRC60以上；中碳钢淬火，其硬度可以达到HRC50以上；调质硬度可以达到HRC35~40；高碳钢淬火，硬度可以达到HRC60以上。

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