不銹鋼非相變型表面硬化處理技術

Surface Hardening without Phase Transformation of Stainless Steel

陳宏儒 ； 楊勝閔 ； 林東毅

《鑛冶：中國鑛冶工程學會會刊》 55卷4期 (2011/12) Pp. 38-42

https://doi.org/10.30069/MM.201112.0006

摘要

以往的傳統滲碳製程需在900℃以上高溫下進行，不僅需要耗費大量的能量，且在此溫度下進行的滲碳處理將會使碳化鉻（M23C6）生成，進而造成鉻貧區，使機械性質劣化的現象產生，故從國外技術中發現可利用低溫滲碳的方式進行表面硬化處理，並再由實驗證實此技術的可行性。本實驗選用並以抗蝕性較佳之316沃斯田鐵系不銹鋼為基材，並利用低溫滲碳處理使表面硬化，進而探討表面硬化層之組織結構、機械性質。由實驗結果顯示，於500℃進行24小時之滲碳處理可獲得30μm的滲碳硬化層附著於316沃斯田鐵系不銹鋼的表面，表面硬度值亦可達900Hv。此外，由XRD繞射分析可知，碳以固溶的方式存在無造成其它相變化的行為。由以上結果顯示，此製程不僅在於能源上有節約的效果，而且硬化效果並不會輸於其他硬化方式，所以在於節能、可行性以及效果上，皆具有發展的潛能。

關鍵字

低溫滲碳 ； 表面硬化 ； 不銹鋼

並列摘要

In general, the conventional carburizationed technique did not only waste energy but also formation chromium carbide to have the mechanical property destroyed because of 900℃ high operation temperature. In this study, 316 stainless steel was via Low Temperature Colossal Super-Saturation (LTCSS) process to investigate the microstructure of hardened layer and mechanical property. The results showed that the hardened layer possessed the hardness of 900Hv, and 30μm in thickness formed on surface of 316 austenitic stainless steel after 24 hours carburizing. In addition, XRD was adopted to identify the diffraction peak and hardening mechanism was the major strengthening mode. The process has the best saving energy and hardening effects, so the energy efficiency, feasibility and effect have potential for development.

並列關鍵字

LTCSS ； Hardening ； Stainless steel