1、復習一、滲碳部分1、化學熱處理的基本過程2、滲碳的目的及分類3、滲碳用鋼及預熱處理4.1滲碳氣氛與工藝參數(shù)影響4.2氣體滲碳的分段式滴注工藝5、滲碳的技術要求與質檢6、滲碳件的滲后熱處理二、碳氮共滲1、碳氮共滲的定義和特點2、碳氮共滲用鋼和工藝路線3、工藝參數(shù)的影響4、滲后熱處理和性能特點三、滲氮1、滲氮的定義與特點2、滲氮用鋼及工藝路線3、滲前預熱處理4、工藝參數(shù)的影響5、三種工藝方法的特點6、性能特點7、爐罐的退氮問題四、氮碳共滲1、定義及特點五、真空化學熱處理1、真空的基本概念2、真空加熱的技術特點3、真空滲碳工藝的優(yōu)點1、化學熱處理的基本過程（1）化學介質（滲劑）的分解（2）活性原子的

2、吸收活性原子與金屬表面作用的兩種形式: 吸附擴散 反應擴散發(fā)生吸收的兩個條件： 具有滲入元素的活性原子 滲入元素可溶入基體金屬中，或可與之形成化合物（3）滲入元素的擴散 濃度梯度的存在，形成擴散層。 擴散層厚度、濃度由分解、吸收、擴散三者速度和相互關系決定。 返回二、滲碳的目的和分類滲碳定義滲碳是為提高工件表層的碳含量,并在其中形成一定的碳的濃度梯度，將工件置于滲碳劑中加熱、保溫，使碳原子滲入的化學熱處理工藝。目的：滲碳的目的是使機器零件獲得高的硬度、耐磨性及高的強韌性。 滲碳工藝的分類、氣體滲碳、固體滲碳、液體滲碳、真空滲碳、離子滲碳 返回、爐氣成分與作用A、滲碳成分 烷類，控制成分、易生成

3、炭黑 烯類，易結焦，越少越好 CO，溫度越高，生成活性原子越少，弱滲劑B、脫碳組分 CO2 H2O O2 H2 稀釋、還原C、中性組分 N2三、氣體滲碳工藝參數(shù)的選用（一）工藝參數(shù)1、滲碳溫度 900950，一般920930，薄時，880-900A、奧氏體，溶碳量大B、擴散系數(shù)大C、晶粒不會明顯長大2、滲碳時間 -mm -h K-875:0.45、900:0.54、920:0.63、930:0.647 返回滴注式分段滲碳法四、碳勢的測量與控制碳勢定義：純鐵在一定溫度下，于加熱爐氣中加熱時達到既不增碳也不脫碳并與爐氣保持平衡時，表面的含碳量。它表示爐氣對純鐵飽和碳的能力 。測量：定碳片紅外儀氧探

4、頭電阻法露點儀控制：稀釋劑、滲劑、空氣 返回滲碳用鋼通常為低碳（合金鋼）低淬透：20、 20Cr、 20CrV、20MnV中淬透： 20CrMnTi、20CrMn、20Mn2B高淬透：12Cr2Ni4A、18Cr2Ni4W、20Cr2Ni4工藝路線路線：鍛正火（高回）粗、半精加工滲碳（正火高回） 淬火、低回精加工裝配 返回滲碳質量的評定一、表面含碳量：0.7-1.050.81.20.4碳含量硬度HV90080070060015鋼Ni3鋼二、滲碳層深度 表面至規(guī)定碳含量處（一般0.4）的垂直距離。重載4-10mm 輕載0.05-0.3mm 3mm深層，0.3mm淺層齒輪滲碳一般按（15-25）m

5、 其他滲碳件按零件厚度10-20%滲層深度及表里性能匹配的影響碳含量分布滲碳質量的評定 返回滲碳后的熱處理一、預冷直接淬火1、適用范圍適用于本質細晶粒鋼制造的氣體或液體滲碳件低合金滲碳鋼（低）精磨前不進行其他切削加工固體滲碳不適合此法2、隨爐預冷目的：減少溫差、減少應力和變形；調整碳含量和殘，保證硬度和耐磨性二、一次淬火（重熱淬火）1、適用范圍：固體滲碳件氣體或液體滲碳后粗晶件滲碳后不宜淬火或須切削加工的零件三、二次淬火1、適用范圍心部和表面性能要求都高，直接和一次淬火無法滿足2、優(yōu)缺點：心部和滲層表面均能獲得較滿意的組織和性能多次加熱和冷卻，工藝復雜，費用高，耗能多，工件易產生變形和氧化脫碳

6、四、高溫回火后淬火1、適用范圍高合金滲碳鋼20Cr2Ni4A、18Cr2Ni4WA等2、目的：促進和殘分解，析出碳化物，降低殘便于切削加工五、冷處理與回火冷處理7080，回火150-200，23h 返回氣體碳氮共滲一、概述定義：A狀態(tài)，同時滲入C、N，滲C為主的化學熱處理工藝。 目前，中溫工藝為主C ：0.7-0.95N ：0.1-0.4 特點：1）N降低A1,A3點，溫度低，變形小，細晶可直淬2） N使A穩(wěn)定，淬透性 ，硬化均勻;MS點下降，殘A增多3）相同溫度，濃度高，滲速快，初期明顯。4）硬度、耐磨性、疲勞強度高于滲碳件5）采用的滲層薄。氣體碳氮共滲 返回材料： 滲碳鋼 中碳（合金）鋼路

7、線：（與滲碳類似）鍛預備熱處理粗、半精加工碳氮共滲淬火、低回精加工裝配氣體碳氮共滲 返回（一）工藝參數(shù)的影響1、溫度、對濃度的影響氣體碳氮共滲、對組織性能的影響共滲溫度低，例如700時，易形成氮和碳氮化合物相，脆共滲溫度中等，共滲層總濃度高，殘奧增加，可提高調整碳、氮勢控制共滲溫度高，例900以上，和滲碳相似氣體碳氮共滲2、共滲時間1mm時，煤油25%氨840-870，4h左右850,4-5h,濃度飽和，延長時間，游離化合物，性能降低 返回四、滲后熱處理一般：直接淬火低回 回火抗力提高，回火溫度稍高 淬透性提高，硬化均勻 碳鋼碳氮共滲可取代合金鋼滲碳 返回五、組織性能1、組織與滲碳類似 不同：

8、碳氮化物傾向大，殘A多厚度：有沖擊載荷，0.65-0.75mm 輕載，0.55mm以下 一般取滲碳層深度的2/3 2、性能 硬度、耐磨性、疲勞強度 高于滲碳疲勞強度碳氮共滲滲碳感應加熱表面淬火正火 返回鋼的滲氮將氮滲入鋼鐵零件表面的熱處理工藝稱為滲氮俗稱氮化。特點：1、高硬度、高耐磨2、高的疲勞強度、抗蝕性3、擴滲溫度低 返回氣體滲氮一、滲氮用鋼及工藝路線1、滲氮用鋼 常采用含Cr、Mo、W、V、Al的合金鋼 也可用碳鋼 高碳高合金鋼2、工藝路線 下料鍛造預備熱處理粗加工調質半精加工去應力退火粗磨滲氮精磨 氣體滲氮 返回預熱處理：調質（性能、組織）調質組織對滲氮質量的影響A、殘留鐵素體，易形成

9、針狀氮化物B、原始組織粗大，易形成脈狀或網狀氮化物C、貝氏體，易形成針狀氮化物氣體滲氮 返回2、工藝參數(shù)A、溫度 氣體滲氮0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8（mm）1100100090080070060050030020038CrMoAl滲氮60小時，溫度對表面硬度和層深的影響500520560580600B、滲氮保溫時間氣體滲氮氣體滲氮C、氨分解率氨分解率增加，氮勢降低0 20 40 60 80 100氨分解率對38CrMoAl滲氮層硬度與深度影響11009007005003000.60.40.20HV深度520600600520 返回3、工藝過程準備、排氣升

10、溫、滲氮保溫、冷卻4、工藝方法(1)強化滲氮a、等溫滲氮 一般480530 b、二段滲氮法 c、三段滲氮法 返回性能特點1、硬度、耐磨性、脆性2、疲勞強度3、熱硬性 返回不銹鋼爐罐退氮不銹鋼滲氮罐在滲氮過程中會滲入氮，氮對氨分解起催化作用，隨滲氮罐表層氮含量增加，催化作用增強，須加大氨氣供量才能維持正常氨分解率，所以須定期對爐罐進行退氮。 退氮時，空爐加熱至800-860，2-4h后緩冷。 返回相關知識一、認識氮碳共滲定義：工件表層同時滲入氮、碳原子，以滲氮為主的化學熱處理工藝。工藝分類： 液體氮碳共滲 氣體氮碳共滲 固體氮碳共滲 等離子氮碳共滲 特點：1)適應于氮碳共滲的材料廣：碳鋼、合金鋼

11、、鑄鐵2)氮碳共滲的速度快，周期短：0.5mm,3-4h.3) 白亮層中的相韌性更好：含碳后，含氮低，韌性好，且不析出脆性相；彌散分布碳氮化合物。4）加工成本低。5）變形量較大。6）處理時間不宜過長。 返回一、真空的基本概念和區(qū)域劃分1、定義 真空：在指定的空間內，低于一個大氣壓力的氣體狀態(tài)，統(tǒng)稱為真空。 真空度：真空狀態(tài)下氣體稀薄程度稱為真空度通常用壓力值表示。2、單位（Pa）3、真空氣氛的純度與特點特點：（1）真空爐殘余氣體隨真空度變化中有很大變化；（2）真空爐殘余氣體在加熱過程中有很大變化。 返回二、真空加熱的技術特點1、防止氧化作用（活化） 須注意真空度和氧分壓的區(qū)別2、真空脫氣作用金屬的脫氣，可提高它的塑性和強度。3、脫脂作用 已廣泛應用于易損傷的金屬箔、拉絲線材和精密的帶有小孔篩眼之類金屬零件的脫脂處理。4、元素的蒸發(fā) 真空熱處理時，工件表層某些元素在一定條件下蒸發(fā)嚴重。5、輻射傳熱，加熱速度慢 返回六、真空滲碳工藝的優(yōu)點（1）工藝周期短（2）氣體消耗量少（3）滲層質量好（4）工件變形小 （5）對環(huán)境污染小，