渗碳跟渗硼加硬效果有何分别？

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热处理方法中渗碳跟渗硼加硬效果有何分别？请大家指导。

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渗碳是指使碳原子渗入到钢表面层的过程。也是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。
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; }1 k0 Z$ B4 u1 L- E  U　　渗碳工件的材料一般为低碳钢或低碳合金钢(含碳量小于0.25％)。渗碳后﹐钢件表面的化学成分可接近高碳钢。工件渗碳后还要经过淬火﹐以得到高的表面硬度﹑高的耐磨性和疲劳强度﹐并保持心部有低碳钢淬火后的强韧性﹐使工件能承受冲击载荷。渗碳工艺广泛用于飞机﹑汽车和拖拉机等的机械零件﹐如齿轮﹑轴﹑凸轮轴等。

6 h+ l- g" W3 w' M3 D　　渗碳工艺在中国可以上溯到2000年以前。最早是用固体渗碳介质渗碳。液体和气体渗碳是在20世纪出现并得到广泛应用的。美国在20年代开始采用转筒炉进行气体渗碳。30年代﹐连续式气体渗碳炉开始在工业上应用。60年代高温(960～1100℃)气体渗碳得到发展。至70年代﹐出现了真空渗碳和离子渗碳。

3 V- q( P7 o$ W; ?# \/ H& ~原理

　　渗碳与其他化学热处理一样﹐也包含3个基本过程。
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2 H5 ~+ I4 d# V" }7 D% J①分解
　　渗碳介质的分解产生活性碳原子。

②吸附
( r. f' n4 O$ G5 V8 Z9 A6 V: M, R　　活性碳原子被钢件表面吸收后即溶到表层奥氏体中﹐使奥氏体中含碳量增加。
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③扩散
　　表面含碳量增加便与心部含碳量出现浓度差﹐表面的碳遂向内部扩散。碳在钢中的扩散速度主要取决于温度﹐同时与工件中被渗元素内外浓度差和钢中合金元素含量有关。
渗碳零件的材料 一般选用低碳钢或低碳合金钢(含碳量小於0.25％)。渗碳后必须进行淬火才能充分发挥渗碳的有利作用。工件渗碳淬火后的表层显微组织主要为高硬度的马氏体加上残余奥氏体和少量碳化物﹐心部组织为韧性好的低碳马氏体或含有非马氏体的组织﹐但应避免出现铁素体。一般渗碳层深度范围为0.8～1.2毫米﹐深度渗碳时可达2毫米或更深。表面硬度可达HRC58～63﹐心部硬度为HRC30～42。渗碳淬火后﹐工件表面产生压缩内应力﹐对提高工件的疲劳强度有利。因此渗碳被广泛用以提高零件强度﹑冲击韧性和耐磨性﹐借以延长零件的使用寿命。
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分类
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5 d& ]: |: P8 U& C% k' U7 Q6 @　　按含碳介质的不同﹐渗碳可分为固体渗碳﹑液体渗碳﹑气体渗碳和碳氮共渗。
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固体渗碳

　　把零件埋在装满固体渗碳剂(主要成分是木炭﹐并有碳酸钠﹑碳酸钡等作催渗剂)的容器中加热﹐在高温下通过碳与催渗剂的化学反应分解出活性碳原子﹐渗入零件表面。固体渗碳可以在各种加热炉中进行﹐简单易行﹐但质量不易控制﹐周期长﹐劳动条件差。

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模具经渗硼后，其表面渗硼后硬度很高，达HV1200～2000，它不仅耐磨性好，而且还具有良好的红硬性、抗高温氧化性以及在硫酸、盐酸和碱中良好的抗蚀性。近十多年来，国内外广泛采用渗硼工艺，已取得明显成效。实践证明，渗硼是一种提高模具使用寿命的有效方法。


    渗硼处理方法有气体法、盐浴法、电解盐浴法和固体法。气体法因供硼剂（B2H6或BCl3）有毒，并有爆炸危险，且腐蚀性较强，故在生产中尚未采用；盐浴法与电解法由于盐浴流动性差，工件清洗困难，处理温度较高，坩埚寿命低，因此它们的应用受到一定限制。最近几年，国内外广泛采用固体渗硼方法．它与固体一样，所用设备和操作都较简单，便于推广，特别适合于中小型工厂及修理车间应用。盐浴渗硼一般采用930～980℃，而固体渗硼可以在850～900℃。固体渗硼有下列三种方法：
3 G4 |3 }' R; `8 S: L6 ?( n  \5 S/ O$ V    1.粉沫渗硼剂：它由硼铁或民B4C、KBF4或NH4Cl等、SiC或Al2O3按一定比例混合而成。KBF4作活化剂，SiC作填充剂。装箱密封，加热到850～1000℃，保温3～8小时。这种工艺的特点是操作简单，可在一般箱式炉中进行加热，重复使用时，只需加活化剂。使用后渗剂结块，粘结工件、需清洗。
3 y& K* G9 K, G6 {$ B: c    2.粒状渗硼剂：它由硼铁或民B4C、KBF4、SiC等粉末靠粘结剂包聚成20～80目颗粒，在装箱密封以后，加热到850～950℃，保温3～8小时。这种方法操作简单，可在一般箱式炉中加热，重复使用性能好，使用后渗剂松散，不粘结工件、不必清洗。
. E) ?" j# X5 D% R2 C    3.膏状渗硼剂；将B4C、NaF（或CaF2）、Na2SiF6等胶水作粘结剂制成膏状，涂在工件表面，用高频加热到1150～1165℃2～3分钟；或在保护气氛下加热920～950℃。这种方法渗剂用量小，成本低。
. k: q4 A8 v9 S6 j4 p! F( P    渗硼层组织主要取决渗硼气氛、硼势的高低，硼势高时形成双相（FeB＋Fe2B），硼势低时形成单相（Fe2B）。对于高碳钢及高合金钢来说，更容易形成双相渗层。由于FeB硬度高，脆性大，在FeB与Fe2B两相交界处又容易显微裂纹，因此对于受冲击力的冷作模具，希望获得单相Fe2B组织。渗硼层厚度不宜太深，对冷作模具来说，一般为0.05～0.15毫米就已足够