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三种渗碳工艺!---------想玩渗碳的值得一看!渗碳表面硬化处理法(1)表面工程技术—渗碳表面硬化处理法(1)渗碳硬化乃表面硬化法之一种属于化学表面硬化法。渗碳者先于钢之表面产生初生态之碳而后使之渗入钢之表面层逐渐扩散入内部。初生态之碳乃由CO或CH4等气体分解而得。CO之来源或由含有CO之气体得之或由固体渗碳剂之反应而产生于渗碳容器内或者由含有氰化物之盐浴得之。初生态之碳由钢之表面扩散入内部时钢之温度须增高至沃斯田铁化温层范围内使初生态之碳埂于扩散盖沃斯田铁可溶解较多之〞C〞而肥粒铁则溶解力极小故渗碳温度必须在Ac3要以上之温度。以便渗碳作用得以进行。再配合各种热处理法使得钢之去面生成高碳硬化心部低碳之低硬度层。使处理供具有表面硬而耐磨心部韧而耐冲击之性质。一、渗碳处理之种类与特点：（一）渗碳法之种类渗碳法按使用之渗碳剂而可分为如下三大类：（1）固体渗碳法：以木炭为主剂的渗碳法。（2）液体渗碳法：以氰化钠（NaCN）为主剂之渗碳法。（3）气体渗碳法：以天然气、丙烷、丁烷等气体为主剂的渗碳法。（二）渗碳法之比较（1）固体渗碳法长处：（a）设备费便宜操作简单不需高度技术。（b）加热用热源可用电气、瓦斯、燃料油。（c）大小工件均适尤其对大形或需原渗碳层者有利。（d）适合多种少量生产。短处：（a）渗碳深度及表面碳浓度不易正确调节有过剩渗碳的倾向。处理件变形大。（b）渗碳终了时不易直接淬火需再加热。（c）作业环境不良作业人员多。（2）液体渗碳法长处：（a）适中小量生产。设备费便宜。不需高度技术。（b）容易均热、急速加热可直接淬火。（c）适小件、薄渗碳层处理件。（d）渗碳均匀表面光辉状态。短处：（a）不适于大形处理件的深渗碳。（b）盐浴组成易变动管理上麻烦。（c）有毒、排气或公害问题应有对策。（d）处理后表面附着盐类不易洗净易生锈。（e）难以防止渗碳。有喷溅危险。（3）气体渗碳法长处：（a）适于大量生产。（b）表面碳浓度可以调节。（c）瓦斯流量、温度、时间容易自动化容易管理。短处：（a）设备费昂贵。（b）处理量少时成本高。（c）需要专门作业知识。二、固体渗碳法：将表面渗碳钢作成的工件连同渗碳剂装入渗碳箱而密闭装入加热炉加热成沃斯田铁状态使碳从钢表面侵入而扩散处理一定时间后连同渗碳箱冷却只取出渗碳处理工件进行一次淬火、二次淬火、施行回火。此固体渗碳在渗碳法中历史最老不适于连续处理大量工件作业环境不良已有衰退倾向不过炉及其它设备也较简单多种少量的处理也较方便不至于完全绝迹。固体渗碳的渗碳机构以气体渗碳为基础亦即箱内的固体渗碳剂与箱内空气中的氧反应成为二氧化碳（CO2）CO2再与碳反应生成一氧化碳（CO）。C+O2=CO2C+CO2=2COCO在钢表面分解析出碳〔C〕。2CO=〔C〕+CO2〔C〕异于普通的碳此种在钢表面分解的原子状碳（atomicCarbon）即称为活性碳或初生态碳（nascentCarbon）的活性强的碳本讲义表成〔C〕；另一方面钢材表面副生的CO2再在固体渗碳剂表面依（2）式生成CO依（3）式分解而析出〔C〕此反应连续反复进行碳从钢材表面侵入扩散而渗碳。前述反应与铁（Fe）组合成渗碳反应。Fe+2CO={Fe-C}+CO2渗碳用之碳素如以渗碳性之强度顺序列之可排如木炭、焦炭、石墨、骨炭。通常使用木炭为主剂再添加若干渗碳促进剂。一般以碱金属的碳酸盐为促进剂碳酸盐中的碳酸锂（LiCO3）、碳酸锶（SrCO3）、碳酸钾（KCO3）、的促进能大但昂贵工业上采用碳酸钡（BaCO3）、碳酸钠（Na2CO3）为多。虽促进能不如但有耐久性Na2CO3快劣化所以通常木炭加BaCO320～30％或再加10％以下的Na2CO3为渗碳剂。固体渗碳处理程序下：先将处理工件去锈脱脂以适当的间隔（20～25㎜以上）排列于渗碳箱中周围填围渗碳剂加盖以粘土封密装入如图五之电气炉坑式炉也可用。加热保持一定时间。在炉中经过所定后在炉内徐冷或者由炉中拖出空冷后进行热处理。渗碳钢的表面为高碳钢心部为低碳钢有必要施行适用各部份的硬化处理一般籍一次淬火将心部组织微细化其次藉二次淬火将渗碳层硬化最后藉回火使硬化层的组织安定化。但依钢材的种类及使用目的而有适当的热处理镍铬钢、镍铬钼钢等的结晶粒粗大化少未必要一次淬火渗碳后实施球状化退火者已达一次淬火的目的亦无此必要；一次淬火的淬火温度高变形大容易脆裂要尽量避免；