滲碳鋼
滲碳以后可以提高鋼的表面硬度及耐磨性
滲碳鋼是用于制造滲碳零件的鋼種。常用滲碳鋼的牌號、化學成分、熱處理、性能及用途如表6~8所示。
1、用途滲碳鋼主要用于制造要求高耐磨性、承受高接觸應力和沖擊載荷的重要零件，如汽車、拖拉機的變速齒輪，內(nèi)燃機上凸輪軸、活塞銷等。
2、性能要求①表面具有高硬度和高耐磨性，心部具有足夠的韌性和強度，即表硬里韌；②具有良好的熱處理工藝性能，如高的淬透性和滲碳能力，在高的滲碳溫度下，奧氏體晶粒長大傾向小以便于滲碳后直接淬火。
3、成分特點①低碳：含碳量一般為0.1~0.25%，以保證心部有足夠的塑性和韌性，碳高則心部韌性下降。②合金元素：主加元素為Cr、Mn、Ni、B等，它們的主要作用是提高鋼的淬透性，從而提高心部的強度和韌性；輔加元素為W、Mo、V、Ti等強碳化物形成元素，這些元素通過形成穩(wěn)定的碳化物來細化奧氏體晶粒，同時還能提高滲碳層的耐磨性。
4、熱處理和組織特點滲碳件一般的工藝路線為：下料→鍛造→正火→機加工→滲碳→淬火+低溫回火→磨削。滲碳溫度為900~950℃，滲碳后的熱處理通常采用直接淬火加低溫回火，但對滲碳時易過熱的鋼種如20、20Mn2等，滲碳后需先正火，以消除晶粒粗大的過熱組織，然后再淬火和低溫回火。淬火溫度一般為Ac1+30~50℃。使用狀態(tài)下的組織為：表面是高碳回火馬氏體加顆粒狀碳化物加少量殘余奧氏體（硬度達HRC58~62），心部是低碳回火馬氏體加鐵素體（淬透）或鐵素體加托氏體（未淬透）。
5、常用鋼種
根據(jù)淬透性不同，可將滲碳鋼分為三類。
①低淬透性滲碳鋼：典型鋼種如20、20Cr等，其淬透性和心部強度均較低，水中臨界直徑不超過20~35mm。只適用于制造受沖擊載荷較小的耐磨件，如小軸、小齒輪、活塞銷等。
②中淬透性滲碳鋼：典型鋼種如20CrMnTi等，其淬透性較高，油中臨界直徑約為25~60mm，力學性能和工藝性能良好，大量用于制造承受高速中載、抗沖擊和耐磨損的零件，如汽車、拖拉機的變速齒輪、離合器軸等。
③高淬透性滲碳鋼：典型鋼種如18Cr2Ni4WA等，其油中臨界直徑大于100mm，且具有良好的韌性，主要用于制造大截面、高載荷的重要耐磨件，如飛機、坦克的曲軸和齒輪等。
