和经济性的特点,使其具有广阔的发展前景[6]。表面工程可分为表面改性、表面处理、表面涂覆、复合表面工程技术、纳米表面工程技术。化学热处理技术又称热扩渗技术,属于表面工程中的表面改性技术。化学热处理是将工件置于适当活性介质中加热,使活性原子或离子通过吸附、扩散渗入工件表层中,以改变其表面化学成分和组织,从而获得所需要性能的表面处理工艺方法。主要的化学热处理方法有:渗碳、碳氮共渗、渗氮、氮碳共渗、渗硫、渗硼、渗硅、渗铝、渗铬、渗钒、铬铝共渗、硼铝共渗、铬硅共渗等[7]。 1.绪论 2 1.2化学热处理的分类 1.2.1固体法化学热处理固体法化学热处理是把工件放入固体渗剂中或用固体渗剂包裹工件加热到一定温度保温一段时间,使工件表面渗入某种元素或多种元素的工艺过程。固体法化学热处理的特点是生产效率低、工作环境差、质量难以控制,但由于固体法化学热处理设备简单、投资小,所以在工业中仍有广泛的应用[8]。近年来,固体法化学热处理也取得了一定的进展。常州大学的谢飞等人在直流电场环境下对工件进行固体软氮化,发现直流电场的加热作用可以加速渗剂反应,提高 N、C原子的扩散速度,大大提高了固体软氮化的生产效率[9]。 1.2.2气体法化学热处理气体化学热处理是一种把工件置于含有渗剂原子的气体介质中加热到有利于渗剂原子在基体中产生显著扩散的温度,使工件表面获得该渗剂元素的工艺过程。气体渗碳是目前机械制造业中应用最广泛的化学热处理工艺。目前,气体渗碳常用的渗碳剂有天然气、丙烷、液化石油气以及气体高碳势的气体[10]。气体渗碳过程示意图如图1-1所示。低碳钢进行渗碳处理后,表层含碳量提高,在经过淬火及低温回火后,表面可以获得高硬度、高耐磨性以及较高的抗疲劳性能,而心部仍保持足够的强韧性[11]。图1-1 气体渗碳过程示意图 Fig.1-1Scheme of gas carburizing process
全文预览
