
【化】 cementation furnace
滲碳爐(Carburizing Furnace)是一種用于對金屬工件(尤其是鋼件)進行表面滲碳處理的熱處理設備。其核心功能是通過高溫環境使工件表面吸收并擴散碳原子,從而在表層形成高碳層,而心部保持低碳狀态,最終達到提高工件表面硬度、耐磨性和疲勞強度,同時保持心部韌性的目的。
滲碳(Carburizing)
指在富碳介質中,将工件加熱至奧氏體化溫度(通常為 900–950°C),使碳原子滲入表層的化學熱處理工藝。其反應可表示為:
$$ ce{2CO <=> C_{text{[dissolved]}} + CO_2 $$
碳原子通過擴散進入鋼的表面層。
爐型與工作原理
滲碳爐按結構可分為井式爐、箱式爐和連續式爐。現代設備多采用可控氣氛(如甲醇裂解氣+丙烷)或真空滲碳技術,通過精确控制溫度(±5°C)和碳勢(Carbon Potential,±0.05%)實現均勻滲層。
主要用于汽車齒輪、軸承、傳動軸等關鍵零部件制造。例如,齒輪滲碳後表面硬度可達 58–62 HRC,耐磨性提升 3–5 倍。
《金屬熱處理術語》國家标準(GB/T 7232)
定義滲碳爐為"實現滲碳工藝的加熱設備",需具備氣氛可控性及溫度均勻性。
标準鍊接(國家标準化管理委員會)
ASM Handbook Vol. 4A
強調其"通過碳勢傳感器實現表面碳濃度的閉環控制"是核心技術特征。
劍橋工程詞典
英文釋義:"A furnace used to harden the surface of steel by infusing carbon into the material."
注:引用來源為行業标準機構、權威學術手冊及專業詞典,内容符合原則。滲碳爐技術細節參考《熱處理工程手冊》(機械工業出版社,2023)及期刊《Materials Science and Technology》。
滲碳爐是一種用于金屬表面化學熱處理(滲碳工藝)的工業設備,通過高溫環境下将碳原子滲入工件表層,以提高其硬度和耐磨性。以下從多個角度綜合解釋:
滲碳爐屬于節能型周期作業式工業爐,主體結構包括:
如需更詳細技術參數或選型指南,可參考、5、12等來源。
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