渗碳温度（渗碳温度高于1100摄氏度会出现什么问题）

常用的固体渗碳温度为900-930度，而且根据铁碳状态图，只有在奥氏体区域，铁中碳的温度才可能有很大范围的变动，碳的扩散才能再单向的奥氏体中进行，900这温度恰恰保证了渗碳钢的AC3点稍高，保证了上述条件的实现。而且根据渗碳原理来说，温度越高，渗碳的越完全。渗碳钢通常指需经渗碳淬火、低温回火后使用的钢。它一般为低碳的优质碳素结构钢与合金结构钢，亦可分别称为碳素渗碳钢与合金渗碳钢。渗碳钢的最终热处理一般都是在渗碳后进行直接淬火或一次淬火，180～200℃低温回火。参考资料来源：百度百科--渗碳钢20钢渗碳温度选择940的原因

钢渗碳为什么在奥氏体而不在铁素体状态下进行

常用的固体渗碳温度为900-930度，而且根据铁碳状态图，只有在奥氏体区域，铁中碳的温度才可能有很大范围的变动，碳的扩散才能再单向的奥氏体中进行，900这温度恰恰保证了渗碳钢的AC3点稍高，保证了上述条件的实现。

而且根据渗碳原理来说，温度越高，渗碳的越完全。但是又不能过高，因为要考虑到奥氏体晶粒的长大。

但是铁素体就不行了，首先亚共析成分的奥氏体通过先共析析出形成铁素体，这个因素导致了铁素体的强度和硬度的不高。其次铁素体的显微组织与纯铁相同，呈明亮的多边形晶粒组织，所以导致了其AC3温度的不高，才700度左右。

渗碳钢通常指需经渗碳淬火、低温回火后使用的钢。它一般为低碳的优质碳素结构钢与合金结构钢，亦可分别称为碳素渗碳钢与合金渗碳钢。其成分特点是低的含碳量，一般为0.1%～0.25%；主要合金元素有Ni、Cr、Mn等，辅助合金元素有W、Mo、V、Ti等。

扩展资料：

渗碳钢的预先热处理通常采用正火，对于高淬透性的渗碳钢，可采用空冷淬火后高温回火，获得回火索氏体组织，改善切削加工性能。

渗碳钢的最终热处理一般都是在渗碳后进行直接淬火或一次淬火，180～200℃低温回火。处理后工件表面硬度一般为58～64HRC，心部的组织和硬度则取决于钢的淬透性和截面尺寸大小。

提高心部的强度将提高齿轮的承载能力，并防止渗层剥落。而心部的强度则取决于钢中含碳量及淬透性。

当淬透性足够时，心部得到全部位错马氏体组织；如淬透性不足，则出现非马氏体组织。常加入的合金元素有Cr、Mn、Ni、B、Mo、W和Si等。Ni对渗层和心部的韧性和强度都十分有利，因而高级渗碳钢中都含有较多的Ni。

参考资料来源：百度百科--渗碳钢

20钢渗碳温度选择940的原因

影响质量。

渗碳温度一般采用920-940℃，渗碳温度过低就会引起碳浓度过低，且延长渗碳时间;渗碳温度过高会引起晶粒粗大，影响质量。

渗碳是一种表面热处理技术，指向钢件表面扩渗碳原子后进行淬火的热处理方式。通过碳的渗入，可显著改善钢部件的耐磨性、耐久性、韧性等性能。

常用渗碳温度为什么选择930℃左右

在渗碳介质、渗碳时间相同的条件下，渗碳温度越高，表面碳浓度也越高，渗入速度增大，渗层的碳浓度和厚度也随之增加，而且渗层中碳的浓度梯度变化较平缓；如果温度太低，效果则相反。其主要原因是：提高渗碳温度，可以显著地提高扩散系数。

当渗碳温度从920℃升高到1000℃时，扩散系数可提高1.7倍以上。所以提高渗碳温度能提高渗速，缩短渗碳时间。如获得1.5mm的渗层，930℃需7h，而1000℃时只需3h；反之，如果渗碳时间相同，则其渗层深度也必定增大。此外，由于温度越高，碳原子从表面向内部的扩散迁移速度也越高，因而从表及里的碳浓度梯度就必定趋于平缓。随着渗碳温度的提高，Fe原子自扩散加剧，使钢件表面脱位原子和空穴数增多，更又利于表面吸收和溶解碳原子。同时，温度升高也增加了奥氏体对碳的溶解度。此外，提高渗碳温度还能降低合金碳化物的稳定性，使碳化物溶解到奥氏体中，碳原子从碳化物中解脱出来成为自由状态，有利于扩散和增加奥氏体的溶碳能力。由此可见，提高渗碳温度，不仅能提高渗速、增加渗层深度、减缓浓度梯度的变化，而且也能提高渗层的碳浓度。

提高渗碳温度虽然有以上好处，但也存在着一些尚待解决的问题。首先，需要解决设备方面的问题，目前的渗碳炉最高使用温度为950℃以上长时间加热渗碳，晶粒都会急速长大，导致力学性能恶化，往往渗碳后要增加细化晶粒的正火或不得不进行双重淬火，工件的变形打，也增加了生产成本。

目前生产中，常规的渗碳工艺温度大都选定为920~950℃。

低碳钢渗碳为什么在950度

低碳钢渗碳温度在950°，是因为950是奥氏体化温度区间。

a-Fe中的最大碳溶解度只有0.0218%，对于含碳质量分数大于0.0218%的钢铁，在渗碳是零件中的碳溶度梯度为零，渗碳无法进行，即使是纯铁，在a相渗碳是铁中的溶度梯度很小，在表面也不能获得高含炭层；如果温度渗碳温度过低，扩散系数也很小，渗碳过程极慢，没有实际意义。而γ-Fe中的碳溶度高，渗碳时在表层可以获得较高的碳溶度梯度，使渗碳顺利进行。此外，γ-Fe的温度较高（超过了800），加速了渗碳过程。

因此，低碳钢渗碳在950度。

这个问题在材料科学基础上，是常见的问题，也是考验经常考察的知识点。

渗碳钢的热处理工艺路线及方法是什么？

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℃。