第8章-材料的表面改性

1、第八章第八章 材料的表面改性材料的表面改性第第8 8章章 材料的表面改性材料的表面改性 指通过对材料指通过对材料表面进行表面进行或或，改变材，改变材料表面的料表面的和和等等, , 以使表面获得所需特殊性能的系统工程。以使表面获得所需特殊性能的系统工程。第第8 8章章 材料的表面改性材料的表面改性第第8 8章章 材料的表面改性材料的表面改性第第8 8章章 材料的表面改性材料的表面改性n8.1 8.1 钢的表面淬火钢的表面淬火n8.2 8.2 钢的化学热处理钢的化学热处理n8.3 8.3 表面涂敷技术表面涂敷技术8.1 8.1 钢的表面淬火钢的表面淬火n表面淬火表面淬火: : 指在不改变指在不改变

2、钢的化学成分及心部组织钢的化学成分及心部组织的情况下，利的情况下，利用用快速加热快速加热将将表层奥氏体化表层奥氏体化后进行后进行淬火淬火以强化零件以强化零件表面的热处理方法。表面的热处理方法。感应加热感应加热8.1 8.1 钢的表面淬火钢的表面淬火n表面淬火的目的：表面淬火的目的： 使工件表面获得高硬度和耐磨性，使工件表面获得高硬度和耐磨性，而心部仍保持足够的塑性和韧性。而心部仍保持足够的塑性和韧性。表硬里韧。表硬里韧。n适用于适用于承受弯曲、扭转、摩擦和冲击的零件。承受弯曲、扭转、摩擦和冲击的零件。8.1 8.1 钢的表面淬火钢的表面淬火n一、感应加热表面淬火一、感应加热表面淬火n二、火焰加

3、热表面淬火二、火焰加热表面淬火n三、激光表面淬火三、激光表面淬火一、感应加热表面淬火一、感应加热表面淬火n1 1 感应加热的原理感应加热的原理n2 2 感应加热的分类和应用感应加热的分类和应用n3 3 感应加热表面淬火的特点感应加热表面淬火的特点n4 4 感应加热表面淬火用钢及技术条件感应加热表面淬火用钢及技术条件1 1 感应加热的原理感应加热的原理感应加热感应加热表面淬火表面淬火示意图示意图f6005001 1 感应加热的原理感应加热的原理感应加热感应加热表面淬火表面淬火示意图示意图f600500一、感应加热表面淬火一、感应加热表面淬火n1 1 感应加热的原理感应加热的原理n2 2 感应加热

4、的分类和应用感应加热的分类和应用n3 3 感应加热表面淬火的特点感应加热表面淬火的特点n4 4 感应加热表面淬火用钢及技术条件感应加热表面淬火用钢及技术条件2 2 感应加热的分类和应用感应加热的分类和应用n2.1 2.1 高频感应加热表面淬火高频感应加热表面淬火n2.2 2.2 中频感应加热表面淬火中频感应加热表面淬火n2.3 2.3 工频感应加热表面淬火工频感应加热表面淬火n2.4 2.4 超音频感应加热表面淬火超音频感应加热表面淬火2.1 2.1 高频感应加热表面淬火高频感应加热表面淬火n频率：频率：200200300 kHz300 kHzn淬透层深度：淬透层深度： 0.20.22.0 m

5、m2.0 mmn用途用途: :中小型零件中小型零件, ,如中小模数齿轮、直径较小型轴如中小模数齿轮、直径较小型轴传动轴连续淬传动轴连续淬火感应器火感应器感应加热表面淬火齿轮的截面图感应加热表面淬火齿轮的截面图2 2 感应加热的分类和应用感应加热的分类和应用n2.1 2.1 高频感应加热表面淬火高频感应加热表面淬火n2.2 2.2 中频感应加热表面淬火中频感应加热表面淬火n2.3 2.3 工频感应加热表面淬火工频感应加热表面淬火n2.4 2.4 超音频感应加热表面淬火超音频感应加热表面淬火2.2 2.2 中频感应加热表面淬火中频感应加热表面淬火n频率：频率：250025008000 Hz8000

6、 Hzn淬透层深度：淬透层深度： 2 210 mm10 mmn用途：大中型零件用途：大中型零件, ,如大中模数齿轮、直径较大的轴如大中模数齿轮、直径较大的轴各种感应器各种感应器中频感应加热表面淬火的机车凸轮轴中频感应加热表面淬火的机车凸轮轴2 2 感应加热的分类和应用感应加热的分类和应用n2.1 2.1 高频感应加热表面淬火高频感应加热表面淬火n2.2 2.2 中频感应加热表面淬火中频感应加热表面淬火n2.3 2.3 工频感应加热表面淬火工频感应加热表面淬火n2.4 2.4 超音频感应加热表面淬火超音频感应加热表面淬火2.3 2.3 工频感应加热表面淬火工频感应加热表面淬火n频率：频率：50

7、Hz50 Hzn淬透层深度：淬透层深度： 101015 mm15 mm以上以上n用途：大型零件用途：大型零件, ,如直径大于如直径大于300mm300mm的轧辊及轴类零件的轧辊及轴类零件感应穿透加热感应穿透加热2 2 感应加热的分类和应用感应加热的分类和应用n2.1 2.1 高频感应加热表面淬火高频感应加热表面淬火n2.2 2.2 中频感应加热表面淬火中频感应加热表面淬火n2.3 2.3 工频感应加热表面淬火工频感应加热表面淬火n2.4 2.4 超音频感应加热表面淬火超音频感应加热表面淬火2.4 2.4 超音频感应加热表面淬火超音频感应加热表面淬火n频率：频率： 202040 kHz40 kH

8、z（比声频（比声频20kHz20kHz高）高）n淬透层：淬透层： 深度比高频略深；淬透层沿零件轮廓均匀分深度比高频略深；淬透层沿零件轮廓均匀分布布n用途：用途： 中小型零件中小型零件 如齿轮、凸轮、花键轴、链轮等如齿轮、凸轮、花键轴、链轮等 一、感应加热表面淬火一、感应加热表面淬火n1 1 感应加热的原理感应加热的原理n2 2 感应加热的分类和应用感应加热的分类和应用n3 3 感应加热表面淬火的特点感应加热表面淬火的特点n4 4 感应加热表面淬火用钢及技术条件感应加热表面淬火用钢及技术条件3 3 感应加热表面淬火的特点感应加热表面淬火的特点(1) (1) 高频感应加热时，钢的奥氏体化是在较大的

9、过热度（高频感应加热时，钢的奥氏体化是在较大的过热度（A Ac c3 3以上以上80 80 150 )150 )进行的进行的, , 因此晶核多因此晶核多, , 且不易长大。且不易长大。(2) (2) 表面层淬得马氏体后表面层淬得马氏体后, , 由于体积膨胀在工件表面层造成由于体积膨胀在工件表面层造成较大的残余压应力较大的残余压应力, , 显著提高工件的疲劳强度。显著提高工件的疲劳强度。(3) (3) 因加热速度快，没有保温时间，工件的氧化脱碳少。另因加热速度快，没有保温时间，工件的氧化脱碳少。另外，由于内部未加热，工件的淬火变形也小。外，由于内部未加热，工件的淬火变形也小。(4) (4) 加热

10、温度和淬硬层厚度（从表面到半马氏体区的距离）加热温度和淬硬层厚度（从表面到半马氏体区的距离）容易控制，便于实现机械化和自动化。容易控制，便于实现机械化和自动化。 3 3 感应加热表面淬火的特点感应加热表面淬火的特点一、感应加热表面淬火一、感应加热表面淬火n1 1 感应加热的原理感应加热的原理n2 2 感应加热的分类和应用感应加热的分类和应用n3 3 感应加热表面淬火的特点感应加热表面淬火的特点n4 4 感应加热表面淬火用钢及技术条件感应加热表面淬火用钢及技术条件表面淬火用材料表面淬火用材料 0.4 0.40.5%C 0.5%C 的中碳钢、中碳合金钢的中碳钢、中碳合金钢n 含碳量过低，则表面硬度

11、、耐磨性下降含碳量过低，则表面硬度、耐磨性下降n 含碳量过高含碳量过高, , 心部韧性下降心部韧性下降 球墨铸铁球墨铸铁 提高其表面耐磨性提高其表面耐磨性机床导轨机床导轨表面淬火齿轮表面淬火齿轮表面淬火零件的工艺路线：表面淬火零件的工艺路线： 下料下料锻造锻造粗加工粗加工精加工精加工精磨精磨成品成品对于结构钢为对于结构钢为或或 调质用于要求高的重要件，正火用于要求不高的普通件。调质用于要求高的重要件，正火用于要求不高的普通件。 为表面淬火作组织准备；为表面淬火作组织准备； 获得最终心部组织。获得最终心部组织。 下料下料锻造锻造粗加工粗加工精加工精加工精磨精磨成品成品n表面淬火后的回火表面淬火后

12、的回火n 低温回火低温回火，温度不高于，温度不高于200200n 回火目的：为降低内应力，保留淬火高硬度、耐磨性。回火目的：为降低内应力，保留淬火高硬度、耐磨性。n表面淬火表面淬火+ +低温回火后的组织低温回火后的组织 表层组织为：表层组织为：M M回回 心部组织为心部组织为：S S回回( (调质调质) )或或F+S(F+S(正火正火) )8.1 8.1 钢的表面淬火钢的表面淬火n一、感应加热表面淬火一、感应加热表面淬火n三、激光表面淬火三、激光表面淬火n火焰加热表面淬火火焰加热表面淬火是用乙炔氧或煤气氧等火焰加热工件表是用乙炔氧或煤气氧等火焰加热工件表面，进行淬火，面，进行淬火，淬硬层深度，

13、淬硬层深度，2 26mm6mm。n火焰加热表面淬火和高频感应加热表面淬火相比，具有火焰加热表面淬火和高频感应加热表面淬火相比，具有设备简设备简单，成本低等优点单，成本低等优点。但生产率低，零件表面存在不同程度的过。但生产率低，零件表面存在不同程度的过热，质量控制也比较困难。因此主要适用于单件、小批量生产热，质量控制也比较困难。因此主要适用于单件、小批量生产及大型零件（如大型齿轮、轴、轧辊等）的表面淬火。及大型零件（如大型齿轮、轴、轧辊等）的表面淬火。 8.1 8.1 钢的表面淬火钢的表面淬火n一、感应加热表面淬火一、感应加热表面淬火n二、火焰加热表面淬火二、火焰加热表面淬火(10(106 6W

14、/cmW/cm2 2) ) n可在短时间内将工件表面可在短时间内将工件表面快速加热或融化快速加热或融化, , 而心部而心部温度基本不变温度基本不变; ; n当激光辐射停止后当激光辐射停止后, ,由于散由于散热速度快，又会产生热速度快，又会产生“”。n激光表面淬火件硬度高（比普通淬火高激光表面淬火件硬度高（比普通淬火高151520%)20%)、耐磨、耐磨、耐疲劳，变形极小，表面光亮。耐疲劳，变形极小，表面光亮。n已广泛用于发动机缸套、滚动轴承圈、机床导轨、冷作模已广泛用于发动机缸套、滚动轴承圈、机床导轨、冷作模具等。具等。激光表面淬火件激光表面淬火件激光表激光表面淬火面淬火超快加热相变加热速度：

15、104106/s冷却速度：106108/s，自冷淬火第第8 8章章 材料的表面改性材料的表面改性n8.1 8.1 钢的表面淬火钢的表面淬火n8.2 8.2 钢的化学热处理钢的化学热处理n8.3 8.3 表面涂敷技术表面涂敷技术8.2 8.2 钢的化学热处理钢的化学热处理n化学热处理化学热处理是将工件置于是将工件置于特定介质特定介质中加热保温，使中加热保温，使介质中活性原子渗入工件表层从而介质中活性原子渗入工件表层从而改变工件表层化改变工件表层化学成分和组织学成分和组织, ,进而改变其性能的热处理工艺。进而改变其性能的热处理工艺。n与表面淬火相比，化学热处理不仅改变钢的表层组织，还与表面淬火相比

16、，化学热处理不仅改变钢的表层组织，还改变其化学成分。改变其化学成分。n化学热处理也是获得化学热处理也是获得性能的方法之一。性能的方法之一。n根据渗入的元素不同，化学热处理可分为根据渗入的元素不同，化学热处理可分为、多元共渗、渗硼、渗金属等。、多元共渗、渗硼、渗金属等。 可控气氛渗碳炉可控气氛渗碳炉渗碳回火炉渗碳回火炉8.2 8.2 钢的化学热处理钢的化学热处理一、化学热处理的基本过程一、化学热处理的基本过程二、钢的渗碳二、钢的渗碳三、钢的渗氮三、钢的渗氮四、钢的碳、氮共渗四、钢的碳、氮共渗一、化学热处理的基本过程一、化学热处理的基本过程1 1、介质介质( (渗剂渗剂) )的的 分解的同时释放出

17、分解的同时释放出 如：如： 渗碳渗碳 CHCH4 42H2H2 2+C+C 氮化氮化 2NH2NH3 33H3H2 2+2N+2N2 2、工件表面的工件表面的 活性原子向固溶体溶解或与钢中某些元素形成化合物。活性原子向固溶体溶解或与钢中某些元素形成化合物。3 3、原子向内部、原子向内部 一、化学热处理的基本过程一、化学热处理的基本过程1 1、介质介质( (渗剂渗剂) )的的 分解的同时释放出分解的同时释放出 如：渗碳如：渗碳 CHCH4 42H2H2 2+C+C 氮化氮化 2NH2NH3 33H3H2 2+2N+2N2 2、工件表面的工件表面的 活性原子向固溶体溶解或与钢中某些活性原子向固溶体

18、溶解或与钢中某些元素形成化合物。元素形成化合物。3 3、原子向内部、原子向内部 氮化扩散层氮化扩散层8.2 8.2 钢的化学热处理钢的化学热处理一、化学热处理的基本过程一、化学热处理的基本过程二、钢的渗碳（掌握）二、钢的渗碳（掌握）三、钢的渗氮三、钢的渗氮四、钢的碳、氮共渗四、钢的碳、氮共渗二、钢的渗碳二、钢的渗碳渗碳：渗碳： 将将低碳钢低碳钢放入渗碳介质中，加热到放入渗碳介质中，加热到单相奥氏体单相奥氏体区（一般采用区（一般采用920920930930），保温足够长的时间，），保温足够长的时间，使使表面层表面层的的碳浓度提高碳浓度提高，这样一种热处理工艺称为，这样一种热处理工艺称为渗碳。渗碳

19、。二、钢的渗碳二、钢的渗碳1 1 渗碳的目的和用钢渗碳的目的和用钢2 2 渗碳方法渗碳方法3 3 渗碳层的成分、组织和厚度渗碳层的成分、组织和厚度4 4 渗碳后的热处理及工艺路线渗碳后的热处理及工艺路线1 1 渗碳的目的和用钢渗碳的目的和用钢渗碳目的渗碳目的n 提高工件提高工件表面表面硬度、耐磨性及疲劳强度硬度、耐磨性及疲劳强度n 保持心部良好的韧性。保持心部良好的韧性。渗碳用钢渗碳用钢n 含含0.10.10.25%C0.25%C 的低碳钢和低合金钢。的低碳钢和低合金钢。n 如：如：1515、2020、20Cr20Cr、20CrMnTi20CrMnTi1 1 渗碳的目的和用钢渗碳的目的和用钢用

20、途用途 n 同时承受同时承受严重磨损严重磨损和和较大冲击载荷较大冲击载荷的零件的零件n 如：齿轮、活塞销、轴类如：齿轮、活塞销、轴类经渗碳的机车从动齿轮经渗碳的机车从动齿轮二、钢的渗碳二、钢的渗碳1 1 渗碳的目的和用钢渗碳的目的和用钢3 3 渗碳层的成分、组织和厚度渗碳层的成分、组织和厚度4 4 渗碳后的热处理及工艺路线渗碳后的热处理及工艺路线2 2 渗碳方法渗碳方法n 气体渗碳法气体渗碳法n 固体渗碳法固体渗碳法n 真空渗碳法真空渗碳法 气体渗碳法气体渗碳法n将工件放入密封炉内，在高温渗将工件放入密封炉内，在高温渗碳气氛中渗碳。碳气氛中渗碳。n渗剂：渗剂： 气体气体 ( (煤气、液化气等煤

21、气、液化气等) ) 或有机液体或有机液体( (煤油、甲醇等煤油、甲醇等) )温度：温度：900-950 900-950 n优点优点: : 质量好质量好, , 效率高效率高 n缺点缺点: : 渗层成分与深度不易控制渗层成分与深度不易控制 固体渗碳法固体渗碳法n 将工件埋入渗剂中，装箱密封后在高温下加热渗碳将工件埋入渗剂中，装箱密封后在高温下加热渗碳. .n渗剂：渗剂：木炭木炭n优点：优点：操作简单操作简单 n缺点：缺点：渗速慢，劳动条件差渗速慢，劳动条件差 真空渗碳法真空渗碳法n将工件放入真空渗碳炉将工件放入真空渗碳炉中，抽真空后通入渗碳中，抽真空后通入渗碳气体加热渗碳。气体加热渗碳。n优点优点

22、: : 表面质量好表面质量好, , 渗碳速度快渗碳速度快真空渗碳炉真空渗碳炉二、钢的渗碳二、钢的渗碳1 1 渗碳的目的和用钢渗碳的目的和用钢2 2 渗碳方法渗碳方法3 3 渗碳层的成分、组织和厚度渗碳层的成分、组织和厚度4 4 渗碳后的热处理及工艺路线渗碳后的热处理及工艺路线3 3 渗碳层的成分、组织和厚度渗碳层的成分、组织和厚度n渗碳层成分：渗碳层成分： 0.850.851.05%C1.05%Cn组织：组织： 最表层：最表层： P P网状网状 FeFe3 3C CIIII 次表层：次表层： P P 过渡区：过渡区： P+FP+F 心部：心部： F F多多+P+P少少 n渗碳层厚度：渗碳层厚度

23、： 表面到过渡区一半处的深度，表面到过渡区一半处的深度，一般为一般为0.50.52mm2mm。3 3 渗碳层的成分、组织和厚度渗碳层的成分、组织和厚度二、钢的渗碳二、钢的渗碳1 1 渗碳的目的和用钢渗碳的目的和用钢2 2 渗碳方法渗碳方法3 3 渗碳层的成分、组织和厚度渗碳层的成分、组织和厚度4 4 渗碳后的热处理及工艺路线渗碳后的热处理及工艺路线4 4 渗碳后的热处理及工艺路线渗碳后的热处理及工艺路线n渗碳后的热处理：渗碳后的热处理： 淬火低温回火淬火低温回火 （回火温度为（回火温度为160160180180，目的是消除淬火应力和提高韧性），目的是消除淬火应力和提高韧性）n渗碳件的渗碳件的淬

24、火方法有：淬火方法有： （1 1） 直接淬火法直接淬火法 （2 2） 一次淬火法一次淬火法 （3 3） 二次淬火法二次淬火法(1) (1) 直接淬火直接淬火n 渗碳后预冷到略高于渗碳后预冷到略高于心部成分心部成分的的ArAr3 3温度，然后直接淬火。温度，然后直接淬火。n 适用于：适用于：本质细晶粒钢本质细晶粒钢。(2) (2) 一次淬火一次淬火 工件渗碳后出炉空冷，然后再重新加热淬火。工件渗碳后出炉空冷，然后再重新加热淬火。 淬火温度：应兼顾表层和心部，使表层不过热而心部得到充分强化。淬火温度：应兼顾表层和心部，使表层不过热而心部得到充分强化。 强化心部：强化心部：加热到加热到A Ac c3

25、 3以上以上进行进行完全淬火完全淬火 强化表层：强化表层：加热到加热到A Ac c1 1以上以上进行进行不完全淬火不完全淬火n常用方法是渗碳缓冷后，重新加热到常用方法是渗碳缓冷后，重新加热到AcAc1 1+30+305050淬火淬火+ +低低温回火。温回火。n表层组织：表层组织：高碳高碳M M回回+ +颗粒状碳化物颗粒状碳化物+A(+A(少量少量) )n心部组织：心部组织：低碳低碳M M回回+F+F（淬透时）（淬透时） （随钢的淬透性而定）（随钢的淬透性而定）渗碳淬火后的表层组织渗碳淬火后的表层组织M+F(3) (3) 二次淬火二次淬火 渗碳后两次加热淬火渗碳后两次加热淬火n第一次淬火：第一次

26、淬火：加热到加热到心部的心部的A Ac c3 3以上以上进行进行完全淬火完全淬火，目的是细化心部组织，目的是细化心部组织，同时消除表层的网状碳化物；同时消除表层的网状碳化物；n第二次淬火：第二次淬火：加热到加热到表层的表层的A Ac c1 1以上以上进行进行不完全淬火不完全淬火，目的是细化表层组，目的是细化表层组织，对心部影响不大。织，对心部影响不大。 4 4 渗碳后的热处理及工艺路线渗碳后的热处理及工艺路线钢渗碳、淬火、回火后的性能钢渗碳、淬火、回火后的性能n(1) (1) 表面硬度高表面硬度高 表面硬度可达表面硬度可达 HRC 58 HRC 58 HRC 64HRC 64以上以上, , 耐

27、磨性较好；耐磨性较好； 心部韧性较好心部韧性较好, , 硬度较低，可达硬度较低，可达HRC 30 HRC 30 HRC 45 HRC 45 。n(2) (2) 疲劳强度高疲劳强度高 表层体积膨胀大，心部体积膨胀小，结果在表层中造表层体积膨胀大，心部体积膨胀小，结果在表层中造成压应力，使零件的疲劳强度提高。成压应力，使零件的疲劳强度提高。 4 4 渗碳后的热处理及工艺路线渗碳后的热处理及工艺路线渗碳件的工艺路线：渗碳件的工艺路线： 锻造锻造 切削加工切削加工 精加工（磨削等）精加工（磨削等）8.2 8.2 钢的化学热处理钢的化学热处理一、化学热处理的基本过程一、化学热处理的基本过程二、钢的渗碳二

28、、钢的渗碳三、钢的渗氮三、钢的渗氮四、钢的碳、氮共渗四、钢的碳、氮共渗三、钢的渗氮三、钢的渗氮n渗氮（氮化）：渗氮（氮化）： 向钢件表面渗入氮元素，形成富氮硬化层的化学热处理。向钢件表面渗入氮元素，形成富氮硬化层的化学热处理。n氮化用钢氮化用钢 含含CrCr、MoMo、AlAl、TiTi、V V的的中碳钢中碳钢 常用钢号为：常用钢号为：n氮化温度：氮化温度：500-570500-570n氮化层厚度：氮化层厚度：不超过不超过0.6-0.7mm0.6-0.7mm三、钢的渗氮三、钢的渗氮气体渗氮气体渗氮n氨被加热分解出活性氮氨被加热分解出活性氮原子（原子（2NH2NH3 33H3H2 2+2+2NN

29、), ), 氮原子被钢吸收并溶入氮原子被钢吸收并溶入表面表面, , 在保温过程中向在保温过程中向内扩散内扩散, , 形成渗氮层。形成渗氮层。 井式气体氮化炉井式气体氮化炉三、钢的渗氮三、钢的渗氮 氮化温度：氮化温度：500500570570三、钢的渗氮三、钢的渗氮n氮化零件的工艺路线：氮化零件的工艺路线： 锻造锻造退火退火 粗加工粗加工 调质调质 精加工精加工 去应力退火去应力退火粗磨粗磨 氮化氮化 精磨或研磨精磨或研磨三、钢的渗氮三、钢的渗氮三、钢的渗氮三、钢的渗氮氮化原理：氮化原理： 2NH2NH3 3 3H 3H2 2+2N +2N 氮化工艺特点：氮化工艺特点：1 1） 氮化温度低，一般

30、为氮化温度低，一般为5005005805802 2） 氮化时间长，一般为氮化时间长，一般为202050h50h，氮化层厚度为，氮化层厚度为0.30.30.5mm0.5mm3 3） 氮化前零件须经氮化前零件须经调质处理（调质处理（S S回回）三、钢的渗氮三、钢的渗氮n氮化的特点氮化的特点 氮化件表面硬度高氮化件表面硬度高(HV1000-2000)(HV1000-2000)，耐磨性高。耐磨性高。 疲劳强度高疲劳强度高. . 由于表面存在压应力。由于表面存在压应力。 工件变形小工件变形小. . 因氮化温度低，氮化后不需热处理因氮化温度低，氮化后不需热处理. . 耐蚀性好耐蚀性好. . 因表层形成的氮

31、化物化学稳定性因表层形成的氮化物化学稳定性n氮化的缺点：氮化的缺点： 工艺复杂，成本高，氮化层薄。工艺复杂，成本高，氮化层薄。三、钢的渗氮三、钢的渗氮n用于耐磨性、精度要求高的零件及耐热、耐磨及用于耐磨性、精度要求高的零件及耐热、耐磨及耐蚀件。耐蚀件。n如仪表的小轴、轻载齿轮及重要的曲轴等。如仪表的小轴、轻载齿轮及重要的曲轴等。缝纫机用氮化件缝纫机用氮化件经氮化的机车曲轴经氮化的机车曲轴8.2 8.2 钢的化学热处理钢的化学热处理一、化学热处理的基本过程一、化学热处理的基本过程二、钢的渗碳二、钢的渗碳三、钢的渗氮三、钢的渗氮四、钢的碳、氮共渗四、钢的碳、氮共渗四、钢的碳、氮共渗（氰化）四、钢的

32、碳、氮共渗（氰化） 就是就是同时同时向零件表面渗入向零件表面渗入碳原子碳原子和和氮原子氮原子的过程，也称的过程，也称。n 提高结构钢零件表面的硬度、耐磨性及疲劳强度提高结构钢零件表面的硬度、耐磨性及疲劳强度n 提高碳素工具钢、合金工具钢及高速钢的红硬性提高碳素工具钢、合金工具钢及高速钢的红硬性四、钢的碳、氮共渗（氰化）四、钢的碳、氮共渗（氰化）高温（高温（900900950 950 ） 中温（中温（700700880 880 ） 低温低温 （500500570 570 ） 中温或低温两种气体碳氮共渗中温或低温两种气体碳氮共渗 四、钢的碳、氮共渗四、钢的碳、氮共渗n将工件放入密封炉内，加热到共渗温度将工件放入密封炉内，加热到共渗温度，向，向炉内滴入煤油炉内滴入煤油CC，同时通以氨气，同时通以氨气NN，经保温，经保温 1 h1 h1 h1 h后，后，共渗层可达共渗层可达 0.2 mm0.2 mm0.5 mm0.5 mm。主要是以渗氮为主。主要是以渗氮为主。n碳氮共渗后淬火碳氮共渗后淬火, , 再低温回火。再低温回火。四、钢的碳、氮共渗四、钢的碳、氮共