钢的渗碳热处理是将钢件在渗碳介质中加热保温,使碳原子渗入钢件表面,使其表面的碳浓度发生改变,从而获得具有一定表面含碳量和一定浓度梯度的热处理工艺。渗碳热处理的目的是使机器零件获得较高的表面硬度、耐磨性及高的疲劳强度。
渗碳热处理根据渗剂聚集态的不同可分为固体渗碳、液体渗碳、气体渗碳三种。气体渗碳是将工件装入密闭的渗碳炉内,通入气体渗剂(甲烷、乙烷等)或液体渗剂(煤油或苯、酒精、丙酮等),在高温下分解出活性碳原子,渗入工件表面,以获得高碳表面层的一种渗碳操作工艺。固体渗碳热处理是将工件和固体渗碳剂(木炭加促进剂组成)一起装在密闭的渗碳箱中,将箱放入加热炉中加热到渗碳温度,并保温一定时间,使活性碳原子渗人工件表面的一种最早的渗碳方法。液体渗碳热处理是利用液体介质进行渗碳,常用的液体渗碳介质有:碳化硅,“603”渗碳剂等。
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%)。渗碳热处理后,钢件表面的化学成分可接近高碳钢。工件渗碳后还要经过淬火﹐以得到高的表面硬度、高的耐磨性和疲劳强度,并保持心部有低碳钢淬火后的强韧性,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。