锻件的化学热处理方式有哪些？

       锻件形成横向裂纹时内应力分布的特征是：表面受压应力，离表面一定的距离应力发生剧变，由压应力变为很大的拉应力。裂纹产生在拉应力峰值区域内，然后当内应力重新分布或钢的脆性进一步增加时才蔓延到锻件表面。横向裂纹的特点是垂直于轴的方向。这类裂纹往往发生在未淬透的锻件中，因为淬硬与未淬硬的过渡区有一个大的应力峰值，而且轴向应力大于切向应力。

       锻件因不能全部淬透，而且往往存在在较严重的冶金缺陷（如：气泡、夹杂、锻造裂纹、偏析、白点等），在热处理应力作用下，以这些缺陷为裂纹的起点，缓慢扩张直到最后突然断裂。另外在轧辊的横断实例中，往往在断裂面上不能看出明显的断裂起点，这像刀切的一样，这是较脆的材料在热应力作用下引起断裂的特征。

       对锻件来说，打中心孔并对表面和中心一起冷却，可使拉应力的峰值移向中间层，数值也可大大降低，所以，这是防止横断的有效方法之一。然而打中心孔时往往会使冶金缺陷暴露到中心孔表面，亦有其不利之处。

       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。

       在性能要求上讲，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。

       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。

       目前国外已经有40t重型轧机、25t重大型船用锻件进行深层渗碳热处理。国内近年来也已经有12t重轧机的深层渗碳热处理。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。

       渗氮处理不能得到很深的渗层那个，对于大曲率半径的锻件来讲，就不能承受很高的接触应力。因而渗氮和渗碳各有优缺点，根据锻件受力性质各自选用。

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