渗碳热处理是最为常见的化学热处理。所谓化学热处理就是利用固态扩散将其他元素深入工件表面的热处理工艺。渗碳热处理不仅可以强化表面，提高表面硬度，而且可以提高疲劳强度和耐磨性。

渗碳就是将低碳钢工件放在富碳气氛的介质中进行加热、保温，使活性碳原子渗入工件表面，从而提高表层碳浓度，使工件的表面被碳所饱和从而获得高碳的渗层组织。对于在交变载荷、冲击载荷、较大接触应力和严重磨损条件下工作的机器零件，如齿轮、活塞销、凸轮轴等，要求工件表面具有很高的耐磨性、疲劳强度和抗弯强度，而心部具有足够的强度和韧性，采用渗碳热处理可满足性能要求。

影响渗碳热处理的因素有渗碳温度，时间，渗碳剂流量以及钢的化学成分等。

①渗碳温度

渗碳温度提高，可加快渗碳速度、缩短生产周期。但过高的温度会影响奥氏体钢的晶粒粗大，增加零件变形，渗层中的残余奥氏体较多。

②渗碳保温时间

渗碳时间主要取决于要求获得的渗碳层深度，它是影响渗碳温度的主要参数，在渗碳剂渗碳能力一定的条件下，渗碳层深度的温度和时间的函数，在相同的渗碳温度下，渗碳层深度随着时间的延长而增加，渗碳层的深度与时间呈抛物线关系。

③渗碳剂流量

渗碳剂的流量直接关系到介质的供碳能力，滴入适量的渗碳剂，使零件表面的分解气体不断地更新，产生活性碳原子，因此确定渗碳剂的流量时，应使供给的碳原子与吸收的碳原子相适应。在渗碳过程中，渗层的深度和表面浓度随着渗碳剂的消耗量增大而增大。若流量太大，分解的活性碳原子来不及被吸附，将形成碳黑沉积在工件表面上，或被吸附后来不及扩散，使渗层表面碳浓度太高，造成表面有网状渗碳体和残余奥氏体增多；流量太小，表面浓度小，渗碳速度低，影响渗碳质量和生产效率。

④渗碳钢的含碳量及合金元素的作用

在其他工艺条件相同的情况下，原始含碳量越高，渗碳层越薄。合金元素将改变渗层表面的碳浓度和深度。和合金元素对渗层深度的作用取决于两个因素，即表面碳含量的影响和对碳在奥氏体中扩散速度的影响，一般而言合金元素对表面含碳量的影响较大，由于其增加表面含碳量，故增加了碳浓度梯度，加速碳原子向内部的扩散速度，渗层增加。

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