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齿轮渗氮、氮碳共渗工艺及质量控制
齿轮渗氮是一种提高齿轮表面硬度和耐磨性的表面处理方法，可以通过在齿轮表面注入氮气，使其在表面形成氮化层。
齿轮渗氮的主要工艺包括气体渗氮和盐浴渗氮两种方法。
1. 气体渗氮工艺：气体渗氮是将齿轮置于渗氮炉中，通过加热至高温状态，然后通过氨气或氮气等气体进行渗透处理，使氮原子渗入齿轮表面形成氮化层。
这种工艺具有操作简单、渗透深度可控、成本较低等优点。
2. 盐浴渗氮工艺：盐浴渗氮是将齿轮浸入温度较高的盐浴溶液中进行处理，使盐浴溶液中的氮原子渗透到齿轮表面形成氮化层。
这种工艺渗透速度较快，渗透深度大，但操作复杂，成本较高。
质量控制是齿轮渗氮过程中非常重要的环节，主要包括以下几个方面：
1. 温度控制：温度是齿轮渗氮过程中的重要参数，需要控制在合适的范围内，以保证渗透效果和避免过热损坏齿轮。
2. 渗氮时间控制：渗氮时间是影响氮化层深度和均匀性的重要因素，需要根据齿轮的具体要求和设计要求来确定。
3. 渗氮介质控制：选择合适的渗氮介质对于渗透效果和氮化层质量都有重要影
响，需要根据具体情况进行选择。
4. 清洗和处理后的质量检验：渗氮后需要对齿轮进行清洗和处理，以去除表面的残留物，然后进行质量检验，包括硬度测试、金相分析、氮化层厚度测量等。
通过合理的工艺选择和质量控制，可以确保齿轮渗氮的效果和质量，提高齿轮的使用寿命和性能。
40cr标准
40Cr钢是中国GB标准的一种合金钢，广泛用于工程和机械领域，也是最常使用的钢材之一。
经过淬火和回火处理后，40Cr钢具有良好的综合机械性能，低温冲击韧性、低缺口敏感性、良好的淬透性能，以及在冷油中的高疲劳强度。
然而，当采用水冷却时，复杂形状的零件容易出现裂纹，冷弯性能中等，正常化处理后的切割可行性良好，但其焊接性较差，需在焊接前进行预热，并通常以淬火和回火状态使用。
40Cr合金钢的机械性能
抗拉强度: ≥810 N/mm²（实际硬度25 HRC时）
屈服强度: ≥785 N/mm²
断裂后的延伸率: ≥9%
面积减少率: ≥45%
冲击吸收能量: ≥47 J
材料布氏硬度: ≤207（经过退火或高温回火处理）
样品尺寸: 25mm
热处理规范
首次淬火加热温度: 850°C（冷却介质: 油）
回火加热温度: 520°C
40Cr材料的应用
经过40Cr合金钢淬火和回火处理后，用于制造中速、中负载零件，如机械齿轮、轴、蜗杆、花键轴、套筒等。
经过淬火和回火以及高频表面淬火处理后，用于制造高硬度、耐磨零件，如齿轮、轴、主轴、曲轴、套筒、销子、连杆、螺钉、螺母、进气阀等。
经过淬火和中温回火处理后，用于制造重负荷、中速冲击零件，如油泵转子、滑块、齿轮、主轴、套筒等。
经过碳氮共渗处理后，用于制造尺寸大、低温冲击韧性高的传动部件，如轴和齿轮。
合金钢板40Cr的详细介绍40Cr是我国GB的标准钢号，40Cr钢是机械制造业使用最广泛的钢之一。
调质处理后具有良好的综合力学性能，良好的低温冲击韧性和低的缺口敏感性。
钢的淬透性良好，水淬时可淬透到Ф28~60mm,油淬时可淬透到Ф15~40mm。
这种钢除调质处理外还适于氰化和高频淬火处理。
切削性能较好，当硬度为HB174~229时，相对切削加工性为60%。
该钢适于制作中型塑料模具。
基本信息中文名称：40Cr硬度：HRC32-36冷却剂：水、油化学成分：C，Si，Mn，Cr，Ni，P，S，Cu根据标准GB/T 3077-1999及GB/T 17107-1997、钢板GB/T11251-2009国外标准:JIS(日本): SCr440 ASTM(美国): 5140 ISO: 41Cr4化学成分C:0.37~0.44 Si:0.17~0.37 Mn:0.50~0.80 Cr:0.80~1.10Ni:≤0.30 P:≤0.035 S:≤0.035 Cu:≤0.030力学性能热处理:第一次淬火加热温度(℃):850;冷却剂:油第二次淬火加热温度(℃)：回火加热温度(℃):520;屈服点(σs/MPa):≥785断后伸长率(δ5/%):≥9断面收缩率(ψ/%):≥45冲击吸收功(Aku2/J):≥47布氏硬度(HBS100/3000)(退火或高温回火状态):≤20740Cr介绍我国GB的标准钢号是40Cr、德国DIN标准材料编号1.17035/1.7045、德国DIN标准钢号41Cr4/42Gr4、英国EN标准钢号18、英国BS标准钢号41Cr4、法国AFNOR标准钢号42C4、法国NF标准钢号38Cr4/41Cr4、意大利UNI标准钢号41Cr4、比利时NBN标准钢号42Cr4、瑞典SS标准钢号2245、美国AISI/SAE/ASTM 标准钢号5140、日本JIS标准钢号SCr440(H)/SCr440、国际标准化组织ISO标准钢号41Cr4。
40cr是什么齿轮材料（40cr做齿轮的热处理）40cr是什么材料40cr是国标合金的结构钢。
抗拉强度、屈服强度及淬透性均比40号钢高，但焊接性有限，有形成裂纹的倾向。
具有最佳的综合力学性能。
该钢价格适中，加工容易，经适当的热处理以后可获得一定的韧性、塑性和耐磨性。
正火可促进组织球化，改进硬度小于160HBS毛坯的切削性能。
在温度550~570℃进行回火，该钢具有最佳的综合力学性能。
该钢的淬透性高于45钢，适合于高频淬火，火焰淬火等表面硬化处理等。
40Cr钢经调质后用于制造承受中等负荷及中等速度工作的机械零件，如汽车的转向节、后半轴以及机床上的齿轮、轴、蜗杆、花键轴、顶尖套等；经淬火及中温回火后用于制造承受高负荷、冲击及中等速度工作的零件，如齿轮、主轴、油泵转子、滑块、套环等。
此外，这种钢又适于制造进行碳氮共渗处理的各种传动零件，如直径较大和低温韧性好的齿轮和轴。
40Cr焊接：40Cr焊接前注意预热，以防止因基体散热，造成焊缝内部激冷淬裂。
焊接后调质前最好加一遍正火。
40cr是什么材料 40cr的特性以及用途的介绍40cr是一种钢材，一种在我国的工业生产中国使用量巨大的钢材，这种钢材的综合性能都是极佳的，在低温环境的时候，40cr的韧性是很好的，很多的生产活动以及产品的制作都是需要40cr的，还有就是40cr和其他的材料的衔接的性能也是比较的好的，所以很适合用来制作模具。
下面小编就来给大家介绍一下40cr 是什么材料，以及40cr的特性和用途是什么。
40cr是什么材料40Cr是我国GB的标准钢号，40Cr钢是机械制造业使用最广泛的钢之一。
调质处理后具有良好的综合力学性能，良好的低温冲击韧性和低的缺口敏感性。
钢的淬透性良好，水淬时可淬透到28～60mm,油淬时可淬透到15～40mm。
这种钢除调质处理外还适于氰化和高频淬火处理。
切削性能较好，当硬度为174～229HB 时，相对切削加工性为60%。
60%。
该钢适于制作中型塑料模具。
40Cr40Cr 是我国GB 的标准钢号，40Cr 钢是机械制造业使用最广泛的钢之一。
调质处理后具有良好的 综合力学性能，良好的低温冲击韧性和低的缺口敏感性。
钢的淬透性良好，水淬时可淬透到 ①28〜60mm,油淬时可淬透到 ①15〜40mm 。
这种钢除调质处理外还适于 氰化和高频淬火 处理。
切削性能较好，当硬度为174〜229HB 时，相对切削加工性为 中文名基本信息根据标准 GB/T 3077-1999 及GB/T 17107-1997、钢板 GB/T11251-2009 及舞阳企业标准 对应国外标准：JIS （日本）：SCr440 ASTM （美国）：5140 ISO: 41Cr4 化学成分C:0.37~0.44 [1]Si:0.17~0.37 Mn: 0.50~0.80 Cr:0.80~1.10 Ni: w 0.30 P: w 0.035 S: w 0.035 Cu: w 0.030 力学性能试样毛坯尺寸（mm ）： 25 热处理：第一次淬火加热温度（C ）： 850 ;冷却剂：油 第二次淬火加热温度（C ）： - 回火加热温度（C ）： 520 ; 40CR 圆材抗拉强度（d b/MPa ）: >980屈服点（d s/MPa）： >785断后伸长率（3 5/% : >9断面收缩率 Z /%）: >45冲击吸收功（Aku2/J ）: >47布氏硬度（100/3000HBS ）（退火或高温回火状态）：<207常用规格40cr介绍我国GB的标准钢号是40Cr、德国DIN标准材料编号1.17035/1.7045、德国DIN标准钢号41Cr4/42Gr4、英国EN标准钢号18、英国BS标准钢号41Cr4、法国AFNOR 标准钢号 42C4、法国 NF标准钢号38Cr4/41Cr4、意大利UNI 标准钢号41Cr4、比利时NBN标准钢号42Cr4、瑞典SS标准钢号2245、美国AISI/SAE/ASTM 标准钢号5140、日本JIS标准钢号 SCr440（H）/SCr440 、国际标准化组织ISO标准钢号41Cr4。
40cr渗碳工艺40Cr是一种常用的低合金结构钢，具有良好的机械性能和热处理性能。
渗碳工艺是一种常用的表面处理方法，可以提高40Cr钢的硬度和耐磨性。
本文将介绍40Cr渗碳工艺的原理、工艺流程和应用领域。
一、渗碳工艺原理渗碳是将碳原子加入钢材表面的一种工艺，通过高温处理和碳源介质的作用，使钢材表面碳含量增加，从而提高钢材的硬度和耐磨性。
40Cr渗碳工艺主要利用碳源和温度的协同作用，使碳原子渗入40Cr钢的表面，形成一层高碳含量的渗碳层。
二、渗碳工艺流程1. 预处理：将40Cr钢材进行除油、除锈等预处理，保证表面清洁。
2. 包装：将40Cr钢件放入包装容器中，加入适量的固体或液体碳源介质。
3. 密封：将包装容器密封，确保介质不外泄。
4. 加热：将包装容器放入炉内，进行升温处理。
温度通常控制在800℃以上，以保证碳源介质充分分解和钢材表面渗碳。
5. 保温：在高温下保持一定时间，让碳原子渗入钢材表面。
6. 冷却：将加热后的钢材缓慢冷却，以避免产生内应力和变形。
7. 清洗：将渗碳后的钢材进行清洗，去除残留的碳源介质和其他杂质。
8. 精加工：对渗碳后的钢材进行精加工，如磨削、打磨等，以获得所需的尺寸和表面粗糙度。
三、渗碳工艺的应用领域40Cr渗碳工艺广泛应用于机械制造、汽车制造、航空航天等领域。
渗碳后的40Cr钢具有较高的硬度和耐磨性，能够满足复杂的工作环境要求。
例如，渗碳后的40Cr齿轮可以提高传动效率和寿命，渗碳后的40Cr轴承可以提高承载能力和耐磨性。
此外，渗碳工艺还可以用于修复磨损或损坏的零件表面，延长零件的使用寿命。
40Cr渗碳工艺是一种常用的表面处理方法，可以提高40Cr钢的硬度和耐磨性。
通过预处理、包装、加热、保温、冷却、清洗和精加工等步骤，可以获得一层高碳含量的渗碳层。
渗碳后的40Cr钢广泛应用于机械制造、汽车制造、航空航天等领域，能够满足复杂的工作环境要求。
渗碳工艺的应用可以提高零件的硬度、耐磨性和使用寿命，对于提高产品质量和降低维护成本具有重要意义。
40Cr钢齿轮碳氮共渗直接淬火工艺研究与应用
丁红燕;周广宏;刘道标;周益民
【期刊名称】《新技术新工艺》
【年(卷),期】2000(000)001
【摘要】研究了40Cr钢700℃碳氮共渗直接淬火新工艺.试验结果表明,该工艺可明显增加材料的耐磨性、疲劳强度和热稳定性,同时由于零件心部不发生相变,零件的变形较小.采用NH3、N2和CO2的氮基气氛,具有渗速快、渗层厚、硬度梯度平缓等特点,且污染少、价格低,值得推广.
【总页数】3页(P28-29,30)
【作者】丁红燕;周广宏;刘道标;周益民
【作者单位】淮阴工业专科学校,223001;盐城工学院,224001;盐城工学院,224001;盐城工学院,224001
【正文语种】中文
【中图分类】TG1
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钢的渗碳---就是将低碳钢在具有丰富碳的介质中加热到高温(一般为900--950C),使活性碳原子渗入钢的表面,以获得高碳的渗层组织。
随后经淬火和低温回火,使表面具有高的硬度、耐磨性及疲劳抗力,而心部仍保持足够的强度和韧性。
渗碳钢的化学成分特点:(1)渗碳钢的含碳量一般都在0.15--0.25％范围内,对于重载的渗碳体,可以提高到0.25--0.30％,以使心部在淬火及低温回火后仍具有足够的塑性和韧性。
但含碳量不能太低,否则就不能保证一定的强度。
(2)合金元素在渗碳钢中的作用是提高淬透性,细化晶粒,强化固溶体,影响渗层中的含碳量、渗层厚度及组织。
在渗碳钢中通常加入的合金元素有锰、铬、镍、钼、钨、钒、硼等。
常用渗碳钢可以分碳素渗碳钢和合金渗碳钢两大类。
(1)碳素渗碳钢中,用得最多的是15和20钢,它们经渗碳和热处理后表面硬度可达56--62HRC。
但由于淬透性较低,只适用于心部强度要求不高、受力小、承受磨损的小型零件,如轴套、链条等。
(2)低合金渗碳钢如20Cr、20Cr2MnVB、20Mn2TiB等,其渗透性和心部强度均较碳素渗碳钢高,可用于制造一般机械中的较为重要的渗碳件,如汽车、拖拉机中的齿轮、活塞销等。
(3)中合金渗碳钢如20Cr2Ni4、18Cr2N4W、15Si3MoWV等,由于具有很高的淬透性和较高的强度及韧性,主要用以制造截面较大、承载较重、受力复杂的零件,如航空发动机的齿轮、轴等。
固体渗碳;液体渗碳;气体渗碳---渗碳温度为900--950C,表面层w(碳)为0.8--1.2％,层深为0.5--2.0mm。
渗碳后的热处理---渗碳工件实际上应看作是由一种表面与中心含量相差悬殊码复合材料。
渗碳只能改变工件表面的含碳量,而其表面以及心部的最终强化则必须经过适当的热处理才能实现。
渗碳后的工件均需进行淬火和低温回火。
淬火的目的是使在表面形成高碳马氏体或高碳马氏体和细粒状碳化物组织。
低温回火温度为150--200C 。
