渗碳工艺的分类与选择

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渗碳工艺的分类与选择

1、直接淬火低温回火
3 A' e% N5 S2 I$ ]6 ]9 n组织及性能特点：不能细化钢的晶粒。工件淬火变形较大，合金钢渗碳件表面残余奥氏体量较多，表面硬度较低

3 h; z  k" ?' H* E; L适用范围：操作简单，成本低廉用来处理对变形和承受冲击载荷不大的零件，适用于气体渗碳和液体渗碳工艺。

0 h- b* A. L9 ^( S, O+ O1 _2、预冷直接淬火、低温回火淬火温度800-850℃
组织及性能特点：可以减少工件淬火变形，渗层中残余奥氏体量也可稍有降低，表面硬度略有提高，但奥氏体晶粒没有变化。

3 r; o; F" C$ u- q+ h# b* R适用范围：操作简单，工件氧化、脱碳及淬火变形均小，广泛应用于细晶粒钢制造的各种工具。

( G: v' d" j1 Y- L! E! a4 x- S* \! f3、一次加热淬火，低温回火，淬火温度820-850℃或780-810℃
' G) E- S& _4 n8 R; C! Q组织及性能特点：对心部强度要求较高者，采用820-850℃淬火，心部为低碳M，表面要求硬度高者，采用780-810℃淬火可以细化晶粒。
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: Y, _+ S2 M! _8 a5 H适用范围：适用于固体渗碳后的碳钢和低合金钢工件、气体、液体渗碳的粗晶粒钢，某些渗碳后不宜直接淬火的工件及渗碳后需机械加工的零件。

4、 渗碳高温回火，一次加热淬火，低温回火，淬火温度840-860℃
3 D+ ]3 c1 Q4 i8 }: F/ ]- v组织及性能特点：高温回火使M和残余A分解，渗层中碳和合金元素以碳化物形式析出，便于切削加工及淬火后残余A减少。

适用范围：主要用于Cr-Ni合金渗碳工件

9 {7 B0 ~* g4 K& h, `1 Y6 O5、 二次淬火低温回火
组织及性能特点：第一次淬火（或正火），可以消除渗碳层网状碳化物及细化心部组织（850-870℃），第二次淬火主要改善渗层组织，对心部性能要求不高时可在材料的Ac1-Ac3之间淬火，对心部性能要求高时要在Ac3以上淬火。
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适用范围：主要用于对力学性能要求很高的重要渗碳件，特别是对粗晶粒钢。但在渗碳后需经过两次高温加热，使工件变形和氧化脱碳增加，热处理过程较复杂。

) n0 O$ p* @% _% A% S$ w- ^, o6、二次淬火冷处理低温回火
组织及性能特点：高于Ac1或Ac3（心部）的温度淬火，高合金表层残余A较多，经冷处理（-70℃/-80℃）促使A转变从而提高表面硬度和耐磨性。
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. [  X! ]" Q4 `+ u- A5 m' v1 |适用范围：主要用于渗碳后不进行机械加工的高合金钢工件。

# \& @1 ~- F- f0 @0 j* r& f2 u7、渗碳后感应加热淬火低温回火
3 `5 H4 U0 k# O1 n$ P4 {8 m* j8 d/ q( d组织及性能特点：可以细化渗层及靠近渗层处的组织。淬火变形小，不允许硬化的部位不需预先防渗。

& ]" g( u0 g% E' m4 z/ V1 l适用范围：各种齿轮和轴类。
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渗碳（carburizing/carburization）是一种通过碳原子渗透提升金属表面性能的化学热处理工艺，主要应用于含碳量低于0.25%的低碳钢或低碳合金钢。

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7 f) O) O9 M' G, V' D. I渗碳使低碳钢的工件具有高碳钢的表面层，再经过淬火和低温回火，使工件的表面层具有高硬度和耐磨性，而工件的中心部分仍然保持着低碳钢的韧性和塑性。