[发明专利]渗碳钢部件及渗碳工艺

权利要求书

1.一种渗碳钢部件，包括：

钢基体，包含按重量百分比计从0.08％至0.35％的碳、0.5％至1.3％的锰、0％至0.35％的硅、0.2％至2.0％的铬、0％至4％的镍、0％至0.50％的钼、0％至0.06％的铌，和剩余重量百分比的铁；和

从所述渗碳层的表面到渗碳层深度的大于0.35％重量碳的渗碳层，其中，所述渗碳层深度为0.5mm至3.0mm，

其中，所述渗碳层包括微观结构，所述微观结构包含马氏体、残余奥氏体、碳化物，以及按体积计小于2％的非马氏体转变产物(NMTP)，并且其中，所述渗碳层包含从所述表面到至少0.2mm的深度的3.0-8.0微米的原始奥氏体平均晶粒尺寸。

2.根据权利要求1所述的渗碳钢部件，其中，所述渗碳层进一步包含从所述渗碳层的表面到0.2mm的深度的每200平方微米场350个以上的碳化物颗粒计数。

3.根据权利要求2所述的渗碳钢部件，其中，所述渗碳层进一步包含如在距所述表面0.1mm的深度处测量的每200平方微米场400至500个碳化物颗粒计数。

4.根据权利要求1所述的渗碳钢部件，其中，所述渗碳层进一步包含从所述渗碳层的表面到0.2mm的深度的超过7.5％的碳化物面积分数。

5.根据权利要求1所述的渗碳钢部件，其中，所述渗碳层进一步包含从所述渗碳层的表面到0.1mm至0.2mm的深度的7.5％至15％的碳化物面积分数。

6.根据权利要求1所述的渗碳钢部件，其中，从所述渗碳层的表面到0.2mm深度的横截面上截取的所述渗碳层具有至少63的HRC表面硬度和至少772的显微硬度(HV)。

7.根据权利要求1所述的渗碳钢部件，其中，所述钢基体包含按重量百分比计从0.18％至0.23％的碳、0.8％至1.20％的锰、0％至0.35％的硅、0.65％至1.0％的铬、0.15％至0.45％的镍、0.15％至0.45％的钼、0％至0.06％的铌，和剩余重量百分比的铁。

8.根据权利要求1所述的渗碳钢部件，其中，所述渗碳层的70％的碳化物从所述渗碳层的表面到0.05mm至0.2mm的深度具有0.01m²至0.10m²的最小面积。

9.一种渗碳钢部件，包括：

钢基体，包含按重量百分比计从0.08％至0.35％的碳、0.5％至1.3％的锰、0％至0.35％的硅、0.2％至2.0％的铬、0％至4％的镍、0％至0.50％的钼、0％至0.06％的铌，和剩余重量百分比的铁；和

渗碳层，

其中，所述渗碳层包括微观结构，所述微观结构包含马氏体、残余奥氏体、碳化物，以及按体积计小于2％的非马氏体转变产物(NMTP)，并且其中，所述马氏体具有1至5微米的针长度。

10.根据权利要求9所述的渗碳钢部件，其中，所述渗碳层从所述表面到至少0.2mm的深度包含3.0-8.0微米的原始奥氏体平均晶粒尺寸。

11.根据权利要求9所述的渗碳钢部件，其中，所述渗碳层进一步包含从所述渗碳层的表面到0.2mm的深度的每200平方微米场350个以上的碳化物颗粒计数。

12.根据权利要求9所述的渗碳钢部件，其中，所述渗碳层进一步包含从所述渗碳层的表面到0.2mm的深度的超过7.5％的碳化物面积分数。

13.根据权利要求9所述的渗碳钢部件，其中，所述渗碳层具有至少63的HRC表面硬度，和从所述渗碳层的所述表面到0.2mm的深度的至少772的显微硬度(HV)。