
【化】 cementation process
【化】 carburization
dharma; divisor; follow; law; standard
【醫】 method
【經】 law
滲碳法(Carburizing)是一種金屬表面硬化工藝,通過将低碳鋼或合金鋼置于富碳介質中加熱,使碳元素滲透到材料表層,從而提升表面硬度和耐磨性,同時保持内部韌性。該工藝廣泛應用于機械制造領域,例如汽車齒輪、軸承等關鍵零部件的生産。
工藝原理與步驟
$$ text{2CO} rightleftharpoons text{CO}_2 + text{C} quad (text{沉積于金屬表面}) $$
材料適用性
主要適用于含碳量0.1%-0.3%的低碳鋼,如20CrMnTi、20CrMo等合金鋼。美國材料試驗協會(ASTM)标準指出,該工藝可使材料表面強度提升3-5倍(ASTM A322參考指标)。
行業應用
清華大學機械工程系研究顯示,滲碳處理能使汽車變速箱齒輪的疲勞壽命延長40%以上(《先進制造技術》第3版)。德國DIN 17210标準中特别規範了滲碳層深度與心部硬度的匹配要求。
滲碳法是一種金屬表面處理工藝,通過将碳原子滲入低碳鋼或低合金鋼表層,提升其表面硬度和耐磨性,同時保持心部的韌性和塑性。以下是詳細解釋:
滲碳法是指将工件置于含碳介質中,加熱至900-950℃的單相奧氏體區,使活性碳原子滲入表層,再通過淬火和低溫回火實現表層高碳、心部低碳的複合性能。其核心目的是增強材料表面性能,如耐磨性、疲勞強度,同時保持内部韌性,適用于齒輪、軸等機械零件。
滲碳過程分為三步:
滲碳工藝在中國已有2000年曆史,早期為固體滲碳;20世紀氣體和液體滲碳普及,現代逐步發展出真空、離子滲碳等高效技術。
如需進一步了解具體工藝參數或案例,可參考、3、5中的完整技術說明。
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