1. Finalitat
S'utilitza principalment per fabricar engranatges de transmissió en automòbils i tractors, arbres de lleves, passadors de pistons i altres peces de màquines en motors de combustió interna. Aquestes peces estan subjectes a una forta fricció i desgast durant el treball i, al mateix temps, suporten grans càrregues alternes, especialment càrregues d'impacte.
2. Requisits de rendiment
(1) La capa de carburació superficial té una alta duresa per garantir una excel·lent resistència al desgast i una resistència a la fatiga de contacte, així com una plasticitat i duresa adequades.
(2) El nucli té una alta tenacitat i una força suficient. Quan la duresa del nucli és insuficient, és fàcil trencar-se amb càrrega d'impacte o sobrecàrrega; quan la força és insuficient, la capa fràgil de carburació és fàcil de fragmentar i treure.
(3) Té un bon rendiment del procés de tractament tèrmic. A altes temperatures de carburació (900 graus ~ 950 graus), els grans d'austenita no són fàcils de créixer i tenen una bona tempabilitat.
3. Característiques dels ingredients
(1) Baix carboni: el contingut de carboni és generalment del 0,10% al 0,25%, de manera que el centre de la peça té prou plasticitat i duresa.
(2) Afegiu elements d'aliatge per millorar la tempabilitat: sovint s'afegeixen Cr, Ni, Mn, B, etc.
(3) Afegiu elements que dificulten el creixement dels grans d'austenita: afegiu principalment una petita quantitat d'elements de formació de carbur fort Ti, V, W, Mo, etc. per formar carburs d'aliatge estables.
4.Tipus i grau d'acer
Acer carburat d'aliatge de baixa tempabilitat 20Cr. Aquest tipus d'acer té una baixa tempabilitat i una baixa resistència al nucli.
20CrMnTi acer de cementació d'aliatge de tempabilitat mitjana. Aquest tipus d'acer té una alta tempabilitat, una baixa sensibilitat al sobreescalfament, una capa de transició de cementació relativament uniforme i bones propietats mecàniques i de procés.
Acer carburat d'aliatge d'alta tempabilitat 18Cr2Ni4WA i 20Cr2Ni4A. Aquest tipus d'acer conté més Cr, Ni i altres elements, té una gran tempabilitat i té una bona tenacitat i una resistència a l'impacte a baixa temperatura.
5. Tractament tèrmic i propietats estructurals
El procés de tractament tèrmic de l'acer cementat d'aliatge generalment s'apaga directament després de la cementació i després es tempera a baixa temperatura. Després del tractament tèrmic, l'estructura de la capa de carburació superficial és cementita d'aliatge + martensita temperada + una petita quantitat d'austenita retinguda, amb una duresa de 60HRC ~ 62HRC. L'estructura del nucli està relacionada amb la tempabilitat de l'acer i la mida de la secció transversal de la peça. Quan està completament apagada, és una martensita temperada amb baix carboni amb una duresa de 40HRC ~ 48HRC; en la majoria dels casos és troostita, martensita temperada i una petita quantitat de ferro. El cos sòlid té una duresa de 25HRC ~ 40HRC. La duresa del nucli és generalment superior a 700KJ/m2.
