渗碳

使碳原子渗入到钢表面层的过程
渗碳(carburization)是指将工件放入增碳活性介质中加热并保温,使碳原子渗入到工件表面层的化学热处理工艺,渗碳目的是增加工件表层的碳质量分数并形成一定的碳浓度梯度[1]
二千年以前,我国已采用渗碳工艺,1637年,明代科学家宋应星在《天工开物》中记载针的制造过程,已普遍采用固体渗碳方法,而且已掌握固体渗碳过程中的检验方法。[2]液体和气体渗碳是在20世纪出现并得到广泛应用的,20年代,美国开始采用转筒炉进行气体渗碳,30年代,连续式气体渗碳炉开始在工业上应用,60年代,高温(960—1100Y)气体渗碳得到发展,70年代,出现了真空渗碳和离子渗碳。[3]
渗碳工件的材料一般为低碳钢或低碳合金钢(含碳量小于0.25%),经过渗碳后,钢件表面的化学成分可接近高碳钢。工件经过渗碳处理后,再经[cuì]火和低温回火后其表面具有较高的硬度、疲劳强度、耐磨性等,而芯部仍然保持着金属材料的韧性和塑性,使工件能承受冲击载荷。渗碳工艺广泛用于飞机、汽车和拖拉机等的机械零件,如齿轮、轴、凸轮轴等。[1][4]

分类

按含碳介质的不同﹐渗碳可分为气体渗碳、固体渗碳﹑液体渗碳﹑和碳氮共渗(氰化)。