关于锻件的化学热处理

       容器材料的性能主要靠钢中加入C和合金元素来保证，一旦成分确定之后，热处理则起决定性作用，特别是对厚截面制件的韧性而言，没有一个合理的热处理制度就难以达到要求的指标，实践证明，锻件的预备热处理和其后的性能热处理都是达到预期目标的必要手段。

       预备热处理通常是在锻后热处理中完成。由于冶炼技术的进步，钢中氢含量和杂质元素已得到了有效控制，所以锻后热处理的主要目的是调整和细化晶粒，为性能热处理做组织准备以及接受粗加工后的超声波探伤。

       防止锻造加工锻件中的晶粒粗大和不均匀，除了要在冶炼，铸锭和锻造中采取必要措施外，在热处理中应得到尽量的补偿。一般是采用多次正火的方法细化晶粒，第一次的奥氏体化温度要高些，有利于合金元素的扩散，消除微区偏析，并割断原始粗晶与再奥氏体化后晶粒之间的联系，但这时得到的晶粒要粗些。第二次奥氏体化时则选择晶粒不致发生显著长大的温度。

       锻件锻后热处理不追求过细的奥氏体晶粒，而以不产生白点、裂纹和具备一定的超声波穿透能力为目的，因为在随后的950-1000℃热成形中晶粒还要长大。热成形空冷并高温回火，但在调质前要增加一次或两次正火以细化晶粒。

       化学热处理在工艺、设备和操作过程有一些特定的条件，如锻件必须在密合容器中加热，必须有渗剂介质反应室和气体均匀循环，这就给锻件的化学热处理带来困难。

       从性能要求上讲，锻件的化学热处理采用较多的是渗碳，其次是碳氮共渗和渗氮。单纯是为了提高表面硬度保持整体塑性和韧性的锻件，常选用表面淬火来达到目的，因为对于锻件来讲，表面淬火要比化学热处理方便、灵活、经济。

       由于渗碳化学热处理可以是锻件提高耐磨性能之外，还可以提高疲劳强度，特别是提高接触疲劳强度。因此，即使大型的重载锻件，为了提高其承载能力和使用寿命，同时还要考虑到使用的安全性，有时还考虑到减轻大锻件重量和体积，都采用渗碳处理。

       有些锻件必须要有较高耐磨性能、耐腐蚀性能和抗胶合性能，而且精度要求高，热处理过程中要求变形很少。这种锻件，采用渗氮热处理比较合适。

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