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1:定义：

钢在渗碳就是钢件在渗碳介质中加热和保温，使碳原子渗入表面，获得一定的表面含碳

量和一定碳浓度梯度的工艺。这是机器制造中应用最广泛的一种化学热处理工艺。

2:目的：

渗碳的目的是使机器零件获得高的表面硬度、耐磨性及高的接触疲劳强度和弯曲疲劳强

度。

3：分类：

根据所用渗碳剂在渗碳过程中聚集状态的不同，渗碳方法可以分为a）固体渗碳法、b)

液体渗碳法及c)气体渗碳法三种。

a）固体渗碳法：固体渗碳法是把渗碳工件装入有固体渗剂的密封箱内(一般采用黄泥或耐火

粘土密封)，在渗碳温度加热渗碳

固体渗碳剂主要由一定大小的固体炭粒

和起催渗作用的碳酸盐组成。常用渗剂成分及

其化学反应原理已如前所述.常用固体渗碳温

度为900930℃。因为据铁碳状态图，只有在

奥氏体区域，铁中碳的浓度才可能在很大范围

内变动，碳的扩散才能在单相的奥氏中进行。

900—930℃这个温度恰好较渗碳钢的Ac3点稍

高，保证了上述条件的实现。扩散速度与温度

的关系为温度愈高，扩散速度愈快。按理可以

采取比上述更高的温度进行渗碳。但温度过

高，奥氏体晶粒要发生长大，因而将降低渗碳

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炉及渗碳箱的寿命，也将增加工件的挠曲变

(观看离子渗碳炉的动画演示）

形。

固体渗碳时，由于固体渗碳剂的导热系数很小，传热很慢，更由于渗碳箱尺寸往往又不

相同，即使是尺寸相同，可是工件大小及装箱情况(渗碳剂的密实度，工件间的距离等)也不

全相同，因而渗碳加热时间对渗层深度的影响往往不能完全确定。在生产中常用试棒来检查

其渗碳效果。一般规定渗碳试棒直径应大于lOmm，长度应大于直径。固体渗碳时，渗碳温

度、渗碳时间和渗层深度间的经验数据可在有关热处理手册中查到。但这些数据只能作为制

订渗碳工艺时参考，实际生产时应通过试验进行修正。

b)液体渗碳法：液体渗碳是在能析出活性碳原子的盐浴中进行的渗碳方法。

液体渗碳其优点是加热速度快，加热均匀，便于渗碳后直接淬火。缺点是多数盐浴有毒。

渗碳盐浴一般由三部分组成。第一部分是加热介质，通常用NaCl和BaCl2或NaCl和KCl

混合盐。第二部分是活性碳原子提供物质，常用的是剧毒的NaCN或KCN，我国有的地区

采用渗碳剂，其配方是粒度为100目的木炭粉，5％NaCl，10％KCl，15％Na2CO3和20％

(NH2)2CO，达到原料无毒，但反应产物仍有毒。第三部分是催渗剂，常用的是占盐浴总量

5—30％的碳酸盐(Na2CO3或BaCO3)。

c)气体渗碳法：气体渗碳是工件在气体介质中进行碳的渗入过程的方法.

渗碳气体可以用碳氢化合物有机液体，如煤油、等直接滴入炉内汽化所得。

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滴注式可控气氛渗碳与吸热式气氛气体渗

碳工艺原理

1：滴注式可控气氛渗碳原理：滴注式可控气

氛渗碳，一般采用两种有机液体同时滴入炉

内，一种液体产生得气体碳势较低，另一种液

体产生的气体碳势较高，作为富化气。改变两

种气体的滴入比例，可使零件表面的含碳量控

制在要求的范围内。

2：吸热式渗碳气氛渗碳：用吸热式气氛进行

渗碳时，往往用吸热式气氛加富化气的混合气

进行渗碳。其碳势控制靠调节富化气的添加量(观看Flash演示）

来控制.

三：渗碳后的热处理：