化学表面热处理
2021-01-14
化学热处理是将工件置于特定介质中加热保温，使介质中活性原子渗入工件表层从而改变工件表层化学成分和组织，进而改变其性能的热处理工艺。
化学热处理也是获得表硬里韧性能的方法之一。与表面淬火相比，化学热处理不仅改变钢的表层组织，还改变其化学成分。根据渗入的元素不同，化学热处理可分为渗碳、氮化、多元共渗、渗其他元素等。 化学热处理过程包括分解、吸收、扩散三个基本过程。
常用的化学热处理：
渗碳、渗氮（俗称氮化）、碳氮共渗（俗称氰化和软氮化）等。渗硫、渗硼、渗铝、渗钒、渗铬等。
发蓝、磷化可以归为表面处理，不属于化学热处理。
渗碳和氮化
| 对比 | 渗碳 | 氮化 |
| 目的 | 提高工件表面硬度、耐磨性及疲劳强度，同时保持心部良好的韧性。 | 提高工件表面硬度、耐磨性及疲劳强度，提高耐蚀性。 |
| 用材 | 含0.1-0.25%C的低碳钢。碳高则心部韧性降低。 | 为含Cr、Mo、Al、Ti、V的中碳钢。 |
| 常用方法 | 气体渗碳法、固体渗碳法、真空渗碳法 | 气体氮化法、离子氮化法 |
| 温度 | 900～950℃ | 500～570℃ |
| 表面厚度 | 一般为0.5～2mm | 不超过0.6～0.7mm |
| 优点 | -- | 温度较低，硬度、耐磨性、抗疲劳性更高，耐蚀性更好，无需再热处理， 可避免热处理带来的变形和其他缺陷 |
| 缺点 | -- | 工艺复杂，成本高，氮化层薄 |
| 用途 | 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。 | 用于耐磨性、精度要求高的零件及耐热、耐磨及耐蚀件。如仪表的小轴、轻载齿轮及重要的曲轴等。 |
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