一种常见的热处理工艺方式——渗碳工艺

热处理是一种指材料在固态下，通过加热、保温和冷却的手段，以获得预期组织和性能的一种金属热加工工艺。今天小编给大家介绍的一种常见的热处理工艺方式——渗碳工艺。

首先，渗碳是指为提高工件表层的碳含量，并在其中形成一定的碳含量梯度，将工件在渗碳介质中加热、保温，使碳含量渗入的化学热处理工艺。钢的渗碳（工艺代号531）并随后淬火与回火，其目的是使钢件表层获得更高的硬度、强度，特别是疲劳度和耐磨性，而工件心部仍保持一定的强韧性。就像是给工件加多了一层保护膜。

对于常见的渗碳方式有固体渗碳、盐浴渗碳、气体渗碳、真空渗碳和离子渗碳，小编就给大家简单讲解其中的固体渗碳。固体渗碳的工艺代号为531-09，是将工件放在填充粒状渗碳剂的密封箱中进行的渗碳，并随后进行淬火与热处理工艺。固体渗碳不需专门设备，但渗碳时间比较长，表面碳浓度往往比较高，但渗碳深度不容易控制，并且必能直接淬火，而且劳动条件差。固体渗碳广泛应用在机械工程、机械工程热处理和化学热处理中。

渗碳与其他化学热处理一样﹐也包含3个基本过程。

①分解：渗碳介质的分解产生活性碳原子。

②吸附：活性碳原子被钢件表面吸收后即溶到表层奥氏体中﹐使奥氏体中含碳量增加。

③扩散：表面含碳量增加便与心部含碳量出现浓度差﹐表面的碳遂向内部扩散。

在应用在工艺中，以固体渗碳为例，在渗碳层深时，渗碳剂一般选用活性高的渗碳剂；若含有碳化物形成元素的钢，宜选用活性较低的渗碳剂。渗碳的温度一般为900~950℃。渗碳时间由深度要求而定，因此时间难以确定。而冷却方法一般为工件随渗碳箱一同出炉空冷至室温出箱，另一种则是工件渗碳保温后，随渗碳箱一同降至840~860℃后出炉，随箱一起空冷至室温出箱。

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