熱處理工藝對Q235鋼淬火硬度的影響

陸幼霞　巫民敬　冷令　亓海全

【摘 要】通過對軋態Q235鋼進行不同工藝參數的滲碳處理，研究了工藝參數對Q235淬火硬度的影響。結果表明，滲碳處理能夠明顯提高Q235鋼的淬火硬度，最高達到70HRC；活性炭和木炭兩種滲碳劑對淬火硬度有一定的影響，木炭對硬度提高略明顯。

【關鍵詞】固體滲碳；Q235；淬火硬度

Q235鋼是應用廣泛的一類工程結構材料，具有適中的強塑性配合及良好的焊接性能。為了研究不同強化方式對鋼硬度的影響，本文采用滲碳、淬火、形變等工藝對Q235鋼進行了處理，分析了不同工藝及參數條件下鋼的淬火硬度變化。

1 實驗材料及過程

本文研究對象為商用Q235鋼，采用不同比例的活性炭、木炭粉、催滲劑（CaCO3粉末、BaCO3粉末、Na2CO3粉末等混合）配制成滲碳劑，將試樣放置在氧化鋁坩堝內并用常見泥土密封，最后利用箱式爐進行固體滲碳。

實驗共分六組進行，具體工藝見表1。

2 試驗結果與討論

經不同工藝及工藝參數處理的6組試樣淬火硬度見表2所示。由表可知，Q235鋼經滲碳、淬火及形變加工處理后，硬度發生了明顯提高，淬火硬度值均在60HRC-70HRC之間。采用不同的滲劑對鋼的淬火硬度影響明顯，1～3組的硬度（平均為HRC68）比4～6組的硬度（平均為66HRC）高2HRC左右，可知采用木炭作滲碳劑時較活性炭提高硬度的作用更為明顯，這可能與活性炭與木炭相比分解活性碳原子的能力較低有關。通過對比第2組和第3組可知，錘擊方式產生的微量形變對Q235鋼的淬火硬度不產生影響。此外，滲碳時間對Q235鋼的淬火硬度影響不大。

3 結論

通過對Q235鋼進行不同工藝及工藝參數的滲碳處理發現：

1）滲碳處理可明顯提高Q235鋼的淬火硬度，最高可達70HRC；

2）滲碳劑是影響Q235鋼淬火硬度的關鍵因素，木炭作滲碳劑的效果優于活性炭；

3）保溫時間、后續形變對Q235鋼淬火硬度的影響很小。

值得指出的是，本試驗的滲碳劑、淬火介質、滲碳坩堝乃至密封材料均由本科生采用十分簡易、低廉且易獲取的方式進行粉碎、配制等工序完成，實驗結果卻十分理想，故本試驗可以為不具備氣體滲碳、離子滲碳等能力的相關高校的金屬材料工程專業開展化學熱處理實驗教學提供一定的參考。

【參考文獻】

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[責任編輯：朱麗娜]