一、滲碳的定義及目的

       鋼的滲碳就是將鍛件放在滲碳介質(zhì)中進(jìn)行加熱和保溫，使活性炭原子滲入鋼件表面，使其獲得一定的碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)和一定質(zhì)量分?jǐn)?shù)梯度的工藝。滲碳的目的可使機(jī)器零件獲得高的表而硬度、耐磨性、高的接觸疲勞強(qiáng)度和彎曲疲勞強(qiáng)度。

       二、滲碳的種類

       根據(jù)所用滲碳劑在滲碳過程中聚集狀態(tài)不同，滲碳的方法可以分為氣體滲碳法、固體滲碳法和液體滲碳法。另外，在特定的物理?xiàng)l件進(jìn)行的滲碳，還有真空滲碳、離子滲碳及真空離子滲碳等。

       1.氣體滲碳

       氣體滲碳是指將鍛件置于密封的加熱爐中，將其加熱到900-950℃, 再通入含碳的氣體或滴入含碳的液體，使鍛件在這一溫度下進(jìn)行滲碳的過程。

       2.固體滲破

       與氣體滲碳法相比較，固體滲碳法的滲碳速度慢，生產(chǎn)效率低，勞動(dòng)條件差，質(zhì)最不易控制，故已逐漸被氣體滲碳法所替代。但由于同體滲碳法的設(shè)備簡單，成本較低，目前仍有應(yīng)用。另外，與氣體滲碳相比，間體滲碳對于不通孔滲碳仍有一定的優(yōu)勢。

       三、滲劑的選擇

       目前使用的滲碳介質(zhì)大致可分為兩大類：一類是裂解性液體，如煤油、苯、 丙酮、甲醛等，使用時(shí)直接滴入滲碳爐中，經(jīng)裂解后可分解出活性炭原子；另一類是吸熱性氣體，如天然氣、煤氣、丙烷氣等，使用時(shí)與空氣混合，進(jìn)行吸熱反應(yīng)，制成可控氣氛，進(jìn)行可控氣氛滲碳。

       滴注式氣體滲碳采用含碳的有機(jī)液體作為滲劑，常用的有煤油、酒精、甲醛、苯和甲苯。煤油沒有毒性、價(jià)格低廉，但滲碳時(shí)易產(chǎn)生炭黑。炭黑附著在鍛件表面，會(huì)阻礙滲碳過程的順利進(jìn)行，往往造成滲層的厚度和碳濃度不均。酒精、甲醛、苯和甲苯屬于“弱”滲碳劑，滲碳時(shí)幾乎不生成炭黑，滲碳質(zhì)量要求較高的鍛件可采用這幾種液體作為滲碳劑。

       為解決煤油滲碳能力過強(qiáng)、易產(chǎn)生炭黑的難題，生產(chǎn)中常將滲碳能力較弱的甲醛（或酒精）與煤油混合使用，甲醛（或?yàn)⒕┡c煤油的體積混合比例為1:3。另一種辦法是在滲碳的不同階段分別滴加弱滲碳劑（如甲醛）和強(qiáng)滲碳劑(如煤油），使氣氛的滲碳能力與鍛件表面碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)的變化相適應(yīng)，以避免過量的活性炭原子重新結(jié)合為碳分子（炭黑）。