渗碳与渗氮,一般是指钢的表面化学热处理。
1.渗碳
渗碳必须用低碳钢或低碳合金钢,可分为固体、液体、气体渗碳三种。应用较广泛的气体渗碳,加热温度900-950℃。渗碳深度主要取决于保温时间,一般按每小时0.2-0.25毫米估算。表面含碳量可达百分之0.85-1.05。渗碳后必须热处理,常用淬火后低温回火,得到表面高硬度、心部高韧性的耐磨抗冲击零件。
钢的渗碳,就是将低碳钢在富碳的介质中加热到高温(一般为900-950℃),使活性碳原子渗入钢的表面,以获得高碳的渗层组织。随后经淬火和低温回火,使表面具有高硬度、耐磨性及疲劳抗力,而心部仍保持足够的强度和韧性。
2.渗氮
应用最广泛的气体渗氮,加热温度500-600摄氏度。氮原子与钢的表面中的铝、铬、钼形成氮化物,一般深度为0.1-0.6毫米,氮化层不用淬火即可得到很高的硬度,这种性能可维持到600-650摄氏度。工件变形小,可防止水蒸气、碱性溶液的腐蚀,但生产周期长,成本高,氮化层薄而脆,不宜承受集中的重载荷。主要用来处理重要和复杂的精密零件。
涂层、镀膜是物理的方法,而“渗”是化学变化,本质不同。
一.渗碳钢的化学成分特点
(1)渗碳钢的含碳量
一般都在0.15-0.25%范围内。对于重载的渗碳体,可以提高到0.25-0.30%,以使心部在淬火及低温回火后仍具有足够的塑性和韧性。但含碳量不能太低,否则,就不能保证一定的强度。
(2)合金元素在渗碳钢中的作用