法律顾问：赵建英律师
渗碳与渗氮一般是指钢的外表化学热处理
渗碳有必要用低碳钢或低碳合金钢。可分为固体、液体、气体渗碳三种。使用较广泛的气体渗碳，加热温度900-950摄氏度。渗碳深度首要取决于保温时刻，一般按每小时0.2-0.25毫米预算。外表含碳量可达0.85%-1.05%。渗碳后有必要热处理，常用淬火后低温回火。得到外表高硬度心部高耐性的耐磨抗冲击零件。
渗氮使用最广泛的气体渗氮，加热温度500-600摄氏度。氮原子与钢的外表中的铝、铬、钼构成氮化物，一般深度为0.1-0.6毫米，氮化层不必淬火即可得到很高的硬度，这种功能可维持到600-650摄氏度。工件变形小，可避免水、蒸气、碱性溶液的腐蚀。但出产周期长，本钱高，氮化层薄而脆，不宜接受会集的重载荷。首要用来处理重要和杂乱的精细零件。
涂层、镀膜、是物理的办法。“渗”是化学变化，实质不同。
钢的渗碳——便是将低碳钢在富碳的介质中加热到高温(一般为900-950C)，使活性碳原子进入钢的外表，以取得高碳的渗层安排。随后经淬火和低温回火，使外表具有高的硬度、耐磨性及疲惫抗力，而心部仍坚持满足的强度和耐性。
渗碳钢的化学成分特色
（1）渗碳钢的含碳量一般都在0.15%-0.25％范围内，关于重载的渗碳体，能够进步到0.25%-0.30％，以使心部在淬火及低温回火后仍具有满足的塑性和耐性。但含碳量不能太低,，不然就不能确保必定的强度。
（2）合金元素在渗碳钢中的效果是进步淬透性，细化晶粒，强化固溶体，影响渗层中的含碳量、渗层厚度及安排。在渗碳钢中一般参加的合金元素有锰、铬、镍、钼、钨、钒、硼等。
常用渗碳钢能够分碳素渗碳钢和合金渗碳钢两大类
（1）碳素渗碳钢中，用得最多的是15和20钢，它们经渗碳和热处理后外表硬度可达56-62HRC。但因为淬透性较低，只适用于心部强度要求不高、受力小、接受磨损的小型零件，如轴套、链条等。
（2）低合金渗碳钢如20Cr、20Cr2MnVB、20Mn2TiB等，其渗透性和心部强度均较碳素渗碳钢高，可用于制作一般机械中的较为重要的渗碳件，如轿车、拖拉机中的齿轮、活塞销等。
（3）中合金渗碳钢如20Cr2Ni4、18Cr2N4W、15Si3MoWV等，因为具有很高的淬透性和较高的强度及耐性，首要用以制作截面较大、承载较重、受力杂乱的零件，如航空发动机的齿轮、轴等。
固体渗碳、液体渗碳、气体渗碳——渗碳温度为900-950℃，外表层w(碳)为0.8%-1.2％，层深为0.5-2.0mm。
渗碳后的热处理——渗碳工件实际上应看作是由一种外表与中心含量相差悬殊码复合资料。渗碳只能改动工件外表的含碳量，而其外表以及心部的终究强化则有必要通过恰当的热处理才干完成。渗碳后的工件均需进行淬火和低温回火。淬火的意图是使在外表构成高碳马氏体或高碳马氏体和细粒状碳化物安排。低温回火温度为150-200℃。
渗碳零件注意事项
（1）渗碳前的预处理正火——意图是改进资料原始安排、削减带状、消除魏氏安排，使外表粗糙度变细，消除资料流线不合理状况。正火工艺；用860-980℃空冷、179-217HBS。
（2）渗碳后需进行机械加工的工件,硬度不该高于30HRC。
（3）关于有薄壁沟槽的渗碳淬火零件，薄壁沟槽处不能先于渗碳之前加工。
（4）不得用镀锌的办法防渗碳。
避免渗碳办法
（1）加大余量法——在不需求渗碳的部位预先留出必定的加工余量，其留量比渗碳层深度大一倍以上。渗碳后先车去渗碳层再转淬火。
（2）镀铜法——在不需渗碳的部位电镀一层0.02-0.04mm的铜，铜层要细密，不得露出原金属。
（3）涂料法——在不需渗碳的部位涂上防渗涂料。
（4）工装法——克己专用工装，把不需渗碳的部位关闭密封。
钢的渗氮(强化渗氮；抗蚀渗氮)
使氮原子进入钢的外表，构成富氮硬化层的一种化学热处理工艺。与渗碳比较，渗氮处理后零件具有：高的硬度和耐磨性，高的疲惫强度，较高的抗咬合性，较高的抗蚀性，渗氮进程在钢的相变温度以下(450-600℃)进行，因此变形小，体积稍有胀大。缺点是周期长(一般气体渗氮土艺的渗氮时刻长达数十到100h)、本钱高、渗层薄(一般为0.5mm左右)而脆，不能接受太大问接触应力和冲击载荷。
渗氮用钢——从理论上讲，一切的钢铁资料都能渗氮。但咱们只将那些适用可渗氮处理并能取得满足效果的钢才称为渗氮用钢。凡含有Cr、Mo、V、Ti、Al等元素的低、中碳合金结构钢、工具钢、不锈钢(不锈钢渗氮前需去除工件外表的钝化膜，对不锈钢、耐热钢可直接用离子氮化办法处理)、球墨铸铁等均可进行渗氮。
渗氮后零件尽管具有高硬度、高耐磨性和高的疲惫强度，但仅仅外表很薄的一层(铬钼铝钢于500-540℃经35-65h渗氮层深只达0.3-0.65mm) 。有必要有强而韧的心部安排作为渗氮层的坚实基底，才干发挥渗氮的最大效果。总的来看，大部分渗氮零件是在有冲突和杂乱的动载荷条件下作业的，不管外表和心部的功能都要求很高。
假如用碳钢进行渗氮，构成Fe4N和Fe2N较不安稳。温度稍高，就简单集合粗化，外表不可能得到更高的硬度，而且其心部也不能具有更高的强度和耐性。为了在外表得到高硬度和高耐磨性，一起取得强而韧的心部安排，有必要向钢中参加一方面能与氮构成安稳氮化物，别的还能强化心部的合金元素。如Al、Ti、V、W、Mo、Cr等，均能和氮构成安稳的化合物。其间Cr、W、Mo、V还能够改进钢的安排，进步钢的强度和耐性。
现在专门用于渗氮的钢种是38CrMoAlA，其间铝与氮有极大的亲和力，是构成氮化物进步渗氮层强度的首要合金元素。AlN很安稳，到约1000℃的温度在钢中不发生溶解。因为铝的效果使钢具有杰出的渗氮功能，此钢通过渗氮外表硬度高达1100-1200HV(适当67-72HRC)。38CrMoAlA钢脱碳倾向严峻，各道工序有必要留有较大的加工余量。
对高硬度、高耐磨性要求的氮化件，不宜选用碳钢和一般合金钢。对以进步抗蚀功能为主的氨化件可选用碳钢和一般合金钢。
渗氮小视频：
渗氮零件注意事项
（1）渗氮前的准备热处理调质——渗氮工件在渗氮前应进行调质处理，以取得回火索氏体安排。调质处理回火温度一般高于渗氮温度。
（2）渗氮前的准备热处理去应力处理--渗氮前应尽量消除机械加工进程中发生的内应力以安稳零件尺度。消除应力的温度均应低于回火温度，保温时刻比回火时刻要长些，再缓慢冷却到室温。断面尺度较大的零件不宜用正火。工模具钢有必要选用淬火回火，不得用退火。
（3）渗氮零件的外表粗糙度Ra应小于1.6μm，外表不得有拉毛、碰伤及生锈等缺点。不能及时处理的零件须涂油维护，避免生锈。吊装入炉时再用清洁汽油擦净以确保清洁度。
（4）含有尖角和锐边的工件，不宜进行氮化处理。
（5）部分不氮化部位的维护，不宜用留加工余量的办法。
（6）外表未经磨削处理的工件，不得进行氮化。
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来历：烟台名胜轿车零部件公司
作者：于晓飞
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