热处理后金属构造（热处理之渗碳处理）

化学热处理定义：将工件置于一定温度之中，加热至高温（奥氏体区域），保持一定时间，使一种或几种活性介质元素渗入其表面层，从而达到改变其表面化学成分，组织或性能的热处理工艺方法。化学热处理与其他热处理比较：其特点是除了组织发生变化外，钢材表面化学成分也发生了变化。也正是其表面成分的改变，钢的表面甚至整个钢材的性能也相应的发生改变。化学热处理的主要目的：强化表面，提高零件的某些力学性能。心部仍然保持原始组织状态。

常见的化学热处理种类：渗碳，渗氮，碳氮共渗，其他元素渗入（铝，铬，硅，硼，硫等）。

木炭

根据渗入元素的介质形态不同分为：固态，液态，气态等三种。

碳钢法兰

气体渗碳：将工件密封加热炉中，加热到900~950℃，通入含碳气体或滴入含碳液体，工件在这一温度下渗碳的过程成为气体渗碳。

气体渗碳的介质：介质可分为两类（裂解性液体及吸热性气体两种）

渗碳的原理：加热到900~950℃，活性碳原子被钢表面吸收而溶入高温奥氏体中，并向内部扩散而形成渗碳层。渗碳层深度决定于保温时间的长短。

渗碳前的工件准备：1.工件表面不得带有铁锈，油斑和水分，所以铁锈需使用物理或化学酸洗等方法去除。

气体渗碳后工件的冷却常见方法：1.和渗碳篮一起在空气中冷却2.和渗碳篮一起在冷却经中冷却3.直接淬火。

气体渗碳的优点：1.操作方便2.加热快，整个渗碳过程快；3.能较准确地控制渗碳层的厚度；4.可直接淬火5.辅助工序好6.占用车间面积少7.清洁卫生，劳动条件较好；缺点：1.气体渗碳的设备比较复杂，价格较高2.操作不良时，分解活性碳原子时不能完全被零件表面吸收，必须严格控制炉中的气氛。

气体渗碳炉

液体渗碳：在能析出活性碳原子的液体介质中对钢进行渗碳的方法。

液体渗碳介质的组成：1.加热介质2.活性炭提供介质3.催渗剂（603等）

液体渗碳后热处理方法：1.直接淬火（特点简单方便，经济性好，但是工件只适用形状简单并且心部组织和表层组织无过热的情况）2.淬火加低温回火。

液体渗碳的优缺点：优点是加热速度快，加热均匀，便于渗碳后直接进行淬火缺点：多数盐浴有毒。

液体渗碳炉

固体渗碳：利用固体渗碳剂进行渗碳处理的方法。

优点：操作比较容易技术性不强，渗碳剂容易购买，不需要特殊设备，适用范围较大。

缺点：质量不容易控制，劳动强度较大，操作时粉尘飞扬，工况较差。生产时间长，成本较高。对于重要的工件不能直接进行淬火。

渗碳体