周薇　劉大琨　倪文忠
（鹽城工學(xué)院；鹽城圣奧熱處理有限公司） 

摘　要：近年來，隨著科技與經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國的工業(yè)生產(chǎn)水平達(dá)到了一個新的高度，相關(guān)熱處理工藝不斷改進(jìn)和完善。高溫滲碳淬火是熱處理重要的工藝方法，其在工件物理化學(xué)性能改善方面的機(jī)理作用突出，得到了廣泛應(yīng)用，同時創(chuàng)造了顯著的經(jīng)濟(jì)價值，對進(jìn)一步推動現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展意義非凡，相關(guān)方面的課題研究備受關(guān)注。文章對高溫滲碳淬火熱處理方法進(jìn)行分析，并就其應(yīng)用進(jìn)行了探究。

關(guān)鍵詞：高溫滲碳淬火；熱處理；方法

社會主義現(xiàn)代化，對工業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展提出了更多要求。知識經(jīng)濟(jì)時代，科技作為社會發(fā)展的核心力量支撐，其創(chuàng)新發(fā)展與應(yīng)用對提升工業(yè)生產(chǎn)效能有著重要價值。時至今日，高溫滲碳淬火熱處理在鋼件加工方面的工藝優(yōu)勢，得到了廣泛應(yīng)用，相關(guān)研究不勝枚舉，在現(xiàn)實中的應(yīng)用不斷改善，所發(fā)揮的熱處理效能持續(xù)攀升。

1　高溫滲碳淬火熱處理方法在整個熱處理工藝流程中，滲碳淬火是消耗能源最多的環(huán)節(jié)之一，為了進(jìn)一步提升生產(chǎn)效率、縮短工藝時間，高溫滲碳淬火熱處理展現(xiàn)出了良好的性能，并在行業(yè)內(nèi)得到了廣泛應(yīng)用。

1）高溫滲碳。滲碳作為一種常見的金屬表面處理工藝，將被處理件植入到具有活性滲碳的介質(zhì)中，并在一定的加熱溫度內(nèi)保持足夠時間，在不破壞加工件心部原有成分結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，促進(jìn)滲碳介質(zhì)析出活性碳原子，使之滲入到鋼件表層以獲取表層高碳，從而提升產(chǎn)品的硬度和耐磨度。綜合來講，與其他化學(xué)熱處理無異，高溫滲碳亦是通過分解、吸附以及擴(kuò)散三個流程實現(xiàn)機(jī)理作用?？茖W(xué)研究表明，鋼件的分子構(gòu)成比較特殊，碳在其中的擴(kuò)散速度與溫度息息相關(guān)。具體而言，溫度每提升 50℃，鋼件的滲碳速度可增長近一倍之多，合理的溫度控制，在保證滲碳效果的同時，還可有效縮短高溫滲碳工藝時間，是企業(yè)提升產(chǎn)能、降低成本的重要方式。需要客觀指出的是，滲碳溫度也需控制在一個合理范圍內(nèi)，過高可能會加速設(shè)備老化，同時還應(yīng)保持足夠的熱處理時間。

2）淬火熱處理。淬火指在保持一定時間的奧氏體化溫度熱處理基礎(chǔ)上，以高于臨界領(lǐng)卻速度進(jìn)行領(lǐng)卻處理的工藝，其應(yīng)用的價值在于提高滲碳工件的硬度、強(qiáng)度和耐磨性，繼而使之具備良好的綜合力學(xué)性能。事實上，以汽車半軸的熱處理為例，其在高溫滲碳淬火的機(jī)理作用下，承受扭轉(zhuǎn)、彎曲以及疲勞強(qiáng)度、韌性等沖擊載荷能力得到了極大改善。在現(xiàn)實操作中，常見的淬火熱處理冷卻介質(zhì)十分繁多，包括水、鹽水、油等，滿足了不同材質(zhì)的加工件處理需求。除此之外，在特殊性能的鋼件熱處理上，淬火還能改善其一定的物理化學(xué)性能，如提高永磁鋼的鐵磁性、提高不銹鋼的耐蝕性等，得到了現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的廣泛應(yīng)用。按照淬火溫度的差異，淬火熱處理又包含淬火和亞臨界淬火兩種方式，兩者的區(qū)別在于高溫下鋼的狀態(tài)是否處于單向奧氏體內(nèi)。

2　高溫滲碳淬火熱處理方法的應(yīng)用

高溫滲碳淬火作為一種完整的熱處理方式方法，因其對鋼件物理化學(xué)性能的改善機(jī)理，在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中得到了廣泛應(yīng)用。在具體的應(yīng)用實踐中，高溫滲碳環(huán)節(jié)的熱處理，要注重把控溫度和碳濃度對整個工藝效果的影響，充分考慮工件成分、形狀以及力學(xué)性能等差異，科學(xué)設(shè)定技術(shù)參數(shù)，并有效避免爐內(nèi)溫度過大波動，確保其均勻性，同時輔助一定的催滲劑，以遏制碳濃度過高或過低現(xiàn)象。高溫滲碳后的淬火熱處理，常規(guī)上包含兩種方式，即一次淬火法和二次淬火法。1）一次淬火法是通過高溫滲碳的溫度將工件緩冷到 810 ～ 850℃，繼而植入領(lǐng)卻介質(zhì)進(jìn)行領(lǐng)卻，具有操作簡便、效率高等優(yōu)勢特點(diǎn)，但是組織較為粗大。2）二次淬火法是基于高溫滲碳環(huán)節(jié)的空冷，繼而進(jìn)行加熱淬火，相較于前者的晶粒細(xì)小，并且獲取工件的力學(xué)性能高，但是工藝周期長，且易出現(xiàn)氧化、變形等問題。對高溫滲碳淬火熱處理方法的正確應(yīng)用尤為關(guān)鍵，是獲得工件加工效能的根本。

3　結(jié)束語

高溫滲碳淬火作為一種有效的熱處理方法工藝，具有十分重要的應(yīng)用價值，在今后的實際踐行中，要著重加強(qiáng)對加工件的分析，充分了解其物理性能和化學(xué)性能，并據(jù)此設(shè)定科學(xué)的溫度及加熱時常。以此來促進(jìn)高溫滲碳淬火技術(shù)功能的發(fā)揮，使其在各領(lǐng)域都能有著一個更好的應(yīng)用。希望借助本課題的研究在社會各界引起人們對本課題的廣泛關(guān)注，促使更多的研究學(xué)者、技術(shù)人員廣泛的參與到本課題的研究中來。群策群力以此來共同促進(jìn)本課題研究體系的完善，增進(jìn)對現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)要求的了解，深度解析高溫滲碳淬火熱處理方法，并結(jié)合實際情況，提出更多有效應(yīng)用策略或建議。

來源：《南方農(nóng)機(jī)》 2019年18期