常用的渗碳方法有气体渗碳、固体渗碳、液体渗碳
1.液体渗碳既盐浴渗碳优点是设备简单，渗碳速度快，渗碳层均匀，操作方便，特别适用于中小型零件及有不通孔零件。但是盐浴中剧毒的氰化物对环境和操作者存在危害。
2.气体渗碳，由于适合大量生产化，作业可以简化，品质管制容易算特点，目前最普遍被采用。此法有变成气体（或称发生气体）及滴注式之两种。
变成气体方式之方法是将碳化气体（C4H10，C3H8，CH4等）和空气相混合后送入变成炉（Gasgenerator）在炉内1000～1100℃之高温下使碳化氢和空气反应而生成所谓变成气体（ConvertedGas），由变成炉所生成的气体有各种称呼，这里方便上叫做变成气体。变成气体以CO、H2、N2为主成份，内含微量CO2、H2O、CH4然后将此气体送进无外气泄入的加热炉内施行渗碳。渗碳时，因所需的渗碳浓度不同，在变成气体内添加适当量的C4H10、C3H8、CH4等以便调渗碳浓度。
气体渗碳有关的反应如下所示
2CO=〔C〕+CO2…… 1
CO+H2=〔C〕+H2O…… 2
CH4=〔C〕+2H2…… 3
C2H6=〔C〕+CH4+H2…… 4
C3H8=〔C〕+C2H6+H2…… 5
此处析出的碳为活性碳〔C〕，此碳渗入钢中扩散而渗碳。
高级碳化氢以式4、5的反应依序分解，成为低级碳化氢，最后成为CH4，进行式3的分解式4、5的分解速度比式3快。这些反应还会引起下示的副反应
H2+CO2=CO+H2O…… 6
CH4+CO2=2CO+2H2…… 7
CH4+H2O=CO+3H2…… 8
以上为气体渗碳的基本反应。
进行气体渗碳时，需要前述的气体变成炉、处理炉及其它附属设备，都属于气密式炉体炉内有风扇使渗碳及温度均匀化。
在变成炉变成的渗碳性气体，以对应于处理目的的气体组成或露点的气体导入处理炉。
此气体参与钢的渗碳，会副生CO2，减低渗碳性，为了从钢材表面除去CO2，有必要以某速度以上使渗碳性气体流动，调节气体流量，使炉内气体每1小时置换5～10次。又为了防止炉外的氧化性气体混入炉内压力要保持稍高于1气体。
取出、装入处理品之际，要实施火陷帘，防止空气混入，免得爆炸。
渗碳终了后进行淬火，不过渗碳温度当作淬火温度时太高的话，可降低气体的碳位降低炉温成为淬火适温后淬冷。
淬火用油若不适当，则即使在炉内为光辉状态，淬入油中时也会氧化着色，达不到光辉处理的目的。淬火油阻害光辉性的因子有油的氧化、残留碳、硫量等油的性状或直接与组成有关者，或微量的水分及空气混入的活，也会降低光辉度。气体渗碳后降低温度至800℃以后直接淬火于水或油中。此时若使用麻淬火之处理则可减少淬火变形，又气体渗碳后之组织，其表皮含碳浓度与芯部含碳量之间有显著之差异。所以渗碳后须施以扩散退火900～950℃。此后在800℃淬火之，淬火后必须在150～180℃施以低温回火。
相关产品： 井式气体渗碳炉 www.hzzhdl.com/product/view_16.html |
