石油機械滲碳件表面碳含量怎么控制

　　石油機械滲碳件表面碳含量及其分布梯度對滲碳層性能有重要影響。如果表面碳含量過高或過低或脫碳，滲碳件的表面強化效果不好。我公司生產的滲碳件工藝流程為滲碳→爐內風冷→機加工→加熱淬火→清洗→回火→磨削。滲碳后，工件表面在加熱和淬火時略有脫碳，然后通過磨削去除脫碳層，校正淬火變形，可以較好地增加產品的尺寸精度。結合我公司的生產實踐，分析了滲碳件表面碳含量的分布，決定了脫碳層的深度，驗證了磨削余量的合理性。

　　測試計劃

　　石油機械滲碳件采用20CrMnMo材料，要求表面碳濃度為0.75%～0.95%，較好的硬化深度為1.8～2.4mm，表面硬度為56～62Hrc。由于滲碳件的形狀和結構不利于表面碳的檢測，故采用爐內試樣進行代表性檢測。爐樣規格為25mm×50mm，材質為20CrMnMo，數量為6個。滲碳設備為tqf-27-erm。

　?。?）滲碳。帶爐試棒標1-6號，工件滲碳后得到爐內風冷和滲碳工藝曲線。

　?。?）二次淬火。4-6號試棒經滲碳空冷后，隨工件重新加熱淬火，氣氛碳勢設為0.18%，加熱至840℃±10℃1h，用霍頓K油淬火。

　?。?）樣品制備。從試棒端部用線切割法制備直徑為25mm×10mm的碳樣，并在試棒表面和標簽1-6上做標記。

　?。?）表面碳檢測。① 清潔表面碳樣品。② 用千分尺測量樣品的原始長度并記錄。③ 1 mm，測量長度并記錄。④ 用直讀光譜儀測定并記錄表面碳含量。⑤ 每0.1mm測量一次長度和碳含量。

　?。?）更好地檢測硬化層深度。采用維氏硬度計對4～6根試棒的硬化層深度進行了檢測。

　?。?）石油機械滲碳零件的物理解剖。對滲碳件的硬化層深度和金相組織進行了分析。