宋劲松，徐晓东，田 野，卞豪亮，苏浩男，张晓飞

(1.承德石油高等专科学校 工业技术中心，河北 承德 067000；2.承德江钻石油机械有限责任公司，河北 承德 067000)

20钢渗碳工艺

宋劲松1，徐晓东1，田 野1，卞豪亮1，苏浩男1，张晓飞2

(1.承德石油高等专科学校 工业技术中心，河北 承德 067000；2.承德江钻石油机械有限责任公司，河北 承德 067000)

通过金相显微镜分析及显微硬度的测试研究了20钢的渗碳工艺及力学性能，结果表明：随着渗碳时间的延长，渗碳层的厚度逐渐增加，渗碳过程符合Fick第二定律；经渗碳处理工件表面的显微硬度是未经渗碳处理的2.5倍，达到442.4 HV0.3，显著地提高了20钢表面的强度。

20钢；渗碳处理；力学性能；显微组织

20钢属于优质碳素结构钢，具有优良的韧性以及冷变形塑性，在汽车及机械制造业中广泛用作零部件，但其硬度低，耐磨性差的缺点严重地限制了其应用范围。为保证20钢在不丢失良好的塑韧性的同时还具有优良的硬度及耐磨性能，国内外学者做了大量的研究工作，其中主要是采用表面强化技术，其中包括渗碳，渗碳是指在一定温度下加热和保温，使活性碳原子渗入到工件的表层及次表层中，通过改变工件表面的化学成分而形成碳化物硬质相，来获得所需的力学性能[1-3]。在实验中选用常用的20钢，分析了渗碳时间、渗层深度及组织变化之间的关系，总结不同渗碳时间对20钢显微组织及性能的影响及变化规律。

1 实验材料与方法

1.1实验材料

实验材料为20钢，其化学成分(质量分数)为：0.19%C、0.22%Si、0.53%Mn、0.011%P、0.004%S、0.035%Al，Ac1点和Ac 3点分别为729 ℃和815 ℃[4]。……