滲碳熱處理

滲碳是指使碳原子滲入到鋼表面層的過程,也是使低碳鋼的工件具有高碳鋼的表面層,再經過淬火和低溫回火,使工件的表面層具有高硬度和耐磨性,而工件的中心部分仍然保持著低碳鋼的韌性和塑性
滲碳工件的材料一般為低碳鋼或低碳合金鋼(含碳量小於0.25%)。滲碳後﹐鋼件表面的化學成分可接近高碳鋼。工件滲碳後還要經過淬火,以得到高的表面硬度、高的耐磨性和疲勞強度﹐並保持心部有低碳鋼淬火後的強韌性﹐使工件能承受衝擊載荷。其主要的原理是讓鋼材表層接受各類負荷(磨損、疲勞、機械負載及化學腐蝕)最多的地方,通過滲入碳等元素達到高的表面硬度﹑高的耐磨性和疲勞強度及耐蝕性﹐而不必通過昂貴的合金化或其它複雜工藝手段對整個材料進行處理。這不僅能用低廉的碳鋼或合金鋼來代替某些較昂貴的高合金鋼,而且能夠保持心部有低碳鋼淬火後的強韌性﹐使工件能承受衝擊載荷。

處理鋼種

低碳鋼:SCM415、SCM420、SNCM220、SNCM420、SNCM616、SPCC、SS41

製程原理

  • 分解:滲碳介質的分解產生活性碳原子。
  • 吸附:活性碳原子被鋼件表面吸收後即溶到表層沃斯田體中﹐使沃斯田體中含碳量增加。
  • 擴散:表面含碳量增加便與心部含碳量出現濃度差﹐表面的碳遂向內部擴散。碳在鋼中的擴散速度主要取決於溫度﹐同時與工件中被滲元素內外濃度差和鋼中合金元素含量有關。