发布时间：2020-01-16 18:44 浏览：
渗碳是一种常见的热处理工艺，通过在钢材表面渗入碳元素，提高其硬度和耐磨性，同时保持芯部的韧性。这种工艺广泛应用于机械制造、汽车工业、航空航天等领域，尤其适用于承受高负荷和摩擦的零件，如齿轮、轴承、轴类以及长螺丝等紧固件。
### 渗碳的基本原理与工艺分类
渗碳的核心原理是将低碳钢或低碳合金钢置于富碳介质中，加热至奥氏体化温度（通常为900~950℃），使碳原子从表面向内部扩散，形成高碳层。根据渗碳介质的不同，渗碳工艺可分为以下几类：
1. **固体渗碳**
将工件埋入木炭和碳酸盐（如碳酸钡）的混合物中，加热至渗碳温度。木炭提供碳源，碳酸盐作为催渗剂。这种方法设备简单，但效率低，适合小批量生产。
2. **液体渗碳**
将工件浸入含氰化盐或无毒盐浴（如尿素基溶液）的熔融盐中，盐浴分解出活性碳原子渗入工件表面。液体渗碳速度快、均匀性好，但环保要求高，需处理废盐。
3. **气体渗碳**
在密闭炉内通入甲烷、丙烷等碳氢气体或滴注煤油、丙酮等有机液体，分解出活性碳原子。气体渗碳效率高、易控制，适合大批量生产，是工业中最常用的方法。
4. **真空渗碳**
在低压环境下通入渗碳气体，避免氧化，渗层均匀且环保，但设备成本高，多用于精密零件。
### 长螺丝的渗碳处理要点
长螺丝（如高强度螺栓、地脚螺栓等）通常需要表面高硬度以抵抗磨损，同时保持芯部韧性以防断裂。其渗碳处理需注意以下关键点：
#### 1. 材料选择
长螺丝一般采用低碳钢（如20钢、20Cr）或低碳合金钢（如20CrMnTi）。低碳钢成本低，但淬透性较差；合金钢芯部韧性更好，适合高负荷场景。
