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渗碳钢化学成分与热处理
渗碳钢的含碳量决定了渗碳零件心部的强度和韧性，从而影响到零件整体的性能。心部过高的含碳量将使零件整体的韧性低，不能在有冲击载荷的状态下使用。一般渗碳钢都是低碳钢，含碳量不超过0. 25%。加入合金元素的主要作用之一是提高渗碳钢的淬透性。常用的合金元素有Mn、Cr、Mo、Ni、W、Si、V等，Ti和V还可以阻止奥氏体晶粒在高温渗碳时长大。合金元素对钢的渗碳工艺性能也有重要影响。合金元素对渗碳层表面含碳量和渗碳层深度的影响。
碳化物形成元素将一方面增大钢表面吸收碳原子的能力，增加渗碳层表面碳浓度，有利于增加渗碳层深度；另一方面又阻碍碳在奥氏体中扩散，因而不利于渗碳层增厚。就总的效果来看，Cr、Mn、Mo有利于渗碳层增厚，而Ti能减小渗碳层厚度。非碳化物形成元素则相反，降低钢表面吸收碳原子能力，减少渗碳层浓度，加速碳在奥氏体中的扩散。总的效果是Ni、Si等元素不利于渗碳层增厚。钢中碳化物形成元素含量过高，将在渗碳层中产生许多块状碳化物，造成表面的脆性，所以碳化物和非碳化物形成元素在钢中的含量要适当。Mn是一个较好的合金元素，它既可以加速渗碳层增厚．又不过多增高渗碳层含碳量。
渗碳钢的热处理一般是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、20Crrri等。
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