孙世清

(1 河北科技大学 材料科学与工程学院，石家庄 050000；2 河北省材料近净成形技术重点实验室，石家庄 050000)

无碳化物贝氏体钢渗碳后的深冷处理

孙世清1,2

(1 河北科技大学 材料科学与工程学院，石家庄 050000；2 河北省材料近净成形技术重点实验室，石家庄 050000)

采用热磁分析、显微硬度分析与直读光谱分析等相结合的方法，对无碳化物贝氏体钢进行渗碳后的深冷处理工艺优化。结果表明：无碳化物贝氏体钢在1193K渗碳空冷后，测试有效硬化层样品的热磁曲线，可以得到有效硬化层的深冷处理温度宜低于134K。经123K深冷处理和463K回火，有效硬化层残留奥氏体含量约为12.2%(质量分数)。通过深冷处理使渗碳钢近表面层得到显著硬化，再经低温回火使近表面层硬度均达到810HV1.0左右，渗碳钢的硬度梯度分布趋于合理。

无碳化物贝氏体钢；渗碳；深冷处理；热磁分析；残留奥氏体；硬化

渗碳零件一般需要油冷淬火，引起较大淬火变形。如何进一步降低淬火冷却速率，是减小渗碳淬火变形的有效手段。近年来，贝氏体钢的开发应用愈来愈广泛[1]，其热处理时可以用空冷替代淬火热处理，适用于形状复杂零部件的生产。钢中Si在渗碳体中的溶解度非常低并能明显阻止从奥氏体或马氏体中析出渗碳体[2]，从而得到韧塑性较高的无碳化物贝氏体钢。对于表面要求较高耐磨性和疲劳强度的零件例如轴承齿轮等，生产中一般可采用渗碳处理来实现[3-6]。含Si的无碳化物贝氏体钢，空冷组织为贝氏体-铁素体和残留奥氏体，少量韧性相奥氏体使钢具有良好的强韧性。……