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  高锰耐磨板渗铬层的组织和性能如何

  (1)渗铬层的微观结构。渗铬层中的铬含量随着材料中碳含量的增加而增加，最高铬含量可达50%以上(质量分数)。根据铁铬相图，当渗铬层中的铬含量超过12。5%(质量分数)，形成铁素体结构，这是富含铬的固溶体。随着铬不断扩散到内部，铁素体晶粒沿垂直于工件表面的方向生长。因此，铁素体晶粒为柱状，渗铬层由柱状α固溶体组成，从表面延伸至渗铬层与基体的结合处，厚度为0.025-0.076毫米

  对中碳或高碳钢进行渗铬时，渗铬层中会出现碳化铬，并且随着瑞典耐磨钢板中碳含量的增加，渗铬层中碳化物的比例也会增加。铬是一种强碳化物形成元素，对碳有很强的亲和力。在渗铬过程中，随着铬从表面的不断渗入，基体中的碳逐渐迁移到渗铬层，与铬形成稳定的碳化铬;同时，在渗铬层和基体之间形成低铬贫碳层。在淬火过程中，这种低铬和贫碳层会影响基体的淬火硬度。因此，应该使用高碳钢或高碳合金钢来制造需要高基体硬度的工件。

  (2)渗铬层的性能

  1)硬度和耐磨性。渗铬层具有高硬度和耐磨性。表面硬度与钢的碳含量有关。钢的含碳量越高，渗铬层的表面硬度越高，如表5-27所示。

  表5-27渗铬层表面硬度与钢中碳含量的关系

  渗铬层表面硬度与钢中碳含量的关系

  高碳钢和中碳钢渗铬后，渗铬层具有高硬度。淬火和低温回火后，基体硬度大大提高，渗层硬度略有下降，但仍高于基体2 ~ 6小时的硬度，如表5-28所示。

  渗铬层的高硬度一定会提高工件的耐磨性。同时，渗铬层的摩擦系数。蟠筇岣吡松跄＞叩氖褂檬倜。此外，高碳钢渗铬后的热硬度良好，即在较高温度下仍能保持较高的硬度。

  表5-28几种钢经渗铬、淬火和低温回火后的硬度值

  几种钢经渗铬、淬火和低温回火后的硬度值。

  2)抗氧化性。渗铬工件表面具有高抗氧化性和高温抗氧化性。渗铬层越厚，抗氧化性越好。渗铬后，工件可在750℃下长期使用而不氧化。

  3)耐腐蚀性。渗铬层具有良好的耐腐蚀性。渗铬工件在空气、过热蒸汽、碱、盐水、硝酸等环境中具有良好的耐腐蚀性。

  由于渗铬层具有上述许多优异性能，因此它是各种渗铬工艺中最全面的工艺之一，广泛用于要求耐磨、耐腐蚀和耐高温氧化的工件。