精密零件加工:表面硬化之渗碳。
最早的硬化钢表面的方法是表面淬火或渗碳。铁在靠近并高于其临界温度时对碳具有亲合力。碳被吸收进金属与铁形成固溶体使外表面转变成高碳钢。 碳逐渐扩散到零件内部。渗碳层的深度取决于热处理的和温度。固体渗碳的方法是将要处理的零件与木炭或焦炭这些含碳的材料起放入密闭容器。 这是个较长的过程,用于产生深度为0.03到0.16英寸(0.76~06mm)这么厚的硬化层。用于渗碳的般是含碳量约精密机械加工精度为0.15%本身不太适合热处理的低碳钢。在处理过程中外层转化为含碳量从0.9%到2%的高碳钢。含碳量变化的钢具有不同的临界温度,因此需要特殊的热处理。 由于在较长的渗碳过程中钢内部会有些晶粒生长,所以工件应该加热到核心部分的临界温度再冷却以细化核心部分的组织结构。然后重新加热到高于外层转变温度再淬火以生成坚硬细致的组织结构。
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随着CNC加工技术的出现,提出原型的工作变得更加容易。由于这些机器可以处理任何种类的材料,而不论其成分如何,因此制作样品要容易得多。因此,原型制作变得更加容易和便宜,因为不必使用金属来制作样品。
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