各种渗碳方法比较

1、方法条件反应特性固体渗碳法(pack carburizing)1、A、零件装入渗碳箱B、渗 碳蒯充填后加盖粘土密封 C、加熟煽加熟于850-950 C,持温约624小日寺。D、 加热完，取出渗碳箱煽外冷 御，冷却后取出零件(可加 以热处理)2、渗碳毗木炭粉末(青勺90%) 和促逵蒯(BaCO3或Na2CO3 青勺10%)A:主要反应式：C + CO2 = 2CO(CO2 少许)(1 ) 木炭表面：C + O2 = CO2 (2)零 件表面:yFe+2COyFe C) +CO2 (3)C)由啻舄初生碳 或活性碳 (nascent Carbon)B:固憩反雁甚慢。加入促 蒯:BaCO3，Na2CO

2、3，LiCO3， SrCO3可促逵反雁。BaCO3 + C 2CO + BaO (4) Na2CO3 + C 2CO + Na2O (5) C、处理温度越高，处理时间越 长，渗碳层厚度越大。液体渗碳法(liquid carburizing)1、将钢料浸入以氰化钠(NaCN)为主成分的溶融 盐浴中，NaCN分解出C和 N渗入钢料表层。因为同时 渗碳及氰化，亦称为渗碳氮 化(Carbonitriding)。2、处理温度约以700C为界，A:主要反应式：2 NaCN + O = 2 2NaCNO (1)NaCN + CO2= NaCNO + CO (2)高温：4 NaCNO = 2 NaCNO +

3、Na 2CO3 + CO +2 N (3)低温：5 NaCNO = 3 NaCNO + Na 2CO3 + CO2 + 2N (4)气体渗碳法(gascarburizing)此温度以下以氮化为主，渗 碳为辅，700C以上则渗碳 为主，氮化为辅。3、渗碳蒯主成分：NaCN，添加 NaCl、NaCO3、BaCl2(减轻 NaCN氧化、挥发、劣化， BaCl2促进渗碳)4、处理的零件200-500C预热 处理:A :减少温度降低和热 应变B:蒸发附着水分，防 止爆炸。5、NaCN随溶融时间增加而劣 化，添加补充剂，保持渗碳 能力。(钢箔实验：淬火后 做弯曲实验或化学分析) 注：补充剂应提前预热。1、

4、 将碳化气体(C4H10，C3H8, ch4等)和空气相混合后， 通过10001100C Ni触 媒，使碳化氢和空气反应生 成吸热型控制炉气即变成 气体(Converted Gas)。(输 渗碳反应：Fe + 2 CO = Fe(C) + CO2 (5)氮化反应：Fe + N = Fe(N) (6)B、随温度增加碳浓度增加而氮 浓度减少。一般液体渗碳温度较 高。所以渗碳反应为主体。C、钢箔试验：(1)能反复弯曲， 碳含量0.1%左右，无渗碳能力(2)可弯曲，一定角度折断， 碳含量0.3-0.5%，渗碳能力降低， 需补充剂。(3)马上折断，碳含 量0.5%以上，渗碳能力良好。A、主要反应式：2C

5、O=C) +CO2(1)CO+H2=C) +H2O (2)CH4=C) +2H2 (3)B、渗碳期间的碳势控制：CH4+CO2=2CO+2H2 (4)送气体+增碳气体)2、将此气体送进无外气泄入的加热炉内施行渗碳。3、变成气体组成：CO=20%、H2=40%、N2余量，内含微量 CO2、H2O、CH4。4、去除煤烟(soot)即burnout5、煤气调整作业(seasoning)真空渗碳法(vaccumcarburizing)1、利用真空热处理炉，在减压 状态下使用ch4、C3H8等 渗碳性气体施行钢料零件 的渗碳。温度约 1030-1050C2、真空渗碳作业可分为以下 阶段：(1)预热(2)

6、均热(3)渗碳(4)扩散(5) 晶粒微细化(6)淬火加热(7)淬火3、真空无法渗碳，需适当渗碳 剂参与，渗碳剂一般为：CH4+H2O=CO+3H2 (5)C、控制炉气中CO2或H2O量控制 渗碳的碳势，添加ch4、C3H8、C4H10 控制炉气中的CO2和H2。D、气体渗碳优点：(1)容易调 节渗碳浓度(2)渗碳效果均匀(3)可直接淬火(4)利用扩散 可容易调节渗碳层(5)热效率 好(6)作业清洁且简单。A主要反应式如：Fe+CH4 一Fe(c)+2H2B、CH4渗碳时分解慢，不易平 衡，C3H8分解太快，容易产生大 量煤烟，碳势难控制，所以一般 在渗碳期间先使钢料表层发生 过剩渗碳，然后扩散

7、方式把钢料 表面碳量调整到所需数值。C、真空渗碳是通过渗碳时间与 扩散时间配合来控制表面碳量 和渗碳深度。D、真空渗碳优点：(1)渗碳层CH4、C3H8 等。表面碳量和渗碳深度控制简单、 准确（2）渗碳效果均匀（3）可 缩短作业时间（4）渗碳后零件 扔保持辉血状态离子渗碳法(ion carburizing)1、在真空反应炉装上处理件后，真空泵把炉内压力降到10-2-10-3torr,把 Ar 和 CH4 或c3h8通入炉内，配合处 理条件降到一定压力，以炉 体为阳极，处理件为阴极， 两极间通数百伏特直流电 发生辉光放电（glow discharge）产生高温电浆， 碳离子高速冲向处理件表 面，可直接将离子注入表面 或发生阴极溅散形成FeN。（类似离子氮化）A、主要反应式：Fe+C=FeCB、离子渗碳特点：