模具進行滲碳熱處理的氣體以及滲碳法

氣體滲碳劑通入或滴入高溫滲碳爐中，裂解分解產生活性原子，然后滲入模具表面進行滲碳，稱為氣體滲碳。青島熱處理指材料在固態下，通過加熱、保溫和冷卻的手段，以獲得預期組織和性能的一種金屬熱加工工藝。在從石器時代進展到銅器時代和鐵器時代的過程中，熱處理的作用逐漸為人們所認識。氣體滲碳通常采用引入吸熱型氣體滲碳劑。零件經900~950℃滲碳擴散處理后，在爐中冷卻至820~830℃直接淬火，然后在170 ~ 180℃回火。滲碳深度與滲碳溫度、時間和擴散時間有關。氣體滲碳氣源可靠，化學成分穩定，硫等雜質少，分解過程中轉化完全，無或少炭黑積累，價格低廉，儲運管理方便。

常用的氣體滲碳劑有兩種: 一種是烴類有機液體，采用滴加法，液體滲碳劑(如煤油、苯、甲醇、丙酮等)滴入高溫滲碳爐; 另一種是氣體，可直接進入滲碳爐，有天然氣、丙烷和熱控氣氛。后者的成分往往隨著地域、時間的不同而變化，更難控制，使產品質量更不穩定，而前者的成分穩定，容易控制，但更昂貴。

氣體滲碳爐可分為間歇式和連續式。間歇爐是將工件分批裝入爐內，滲碳后再分批出料。連續爐是將工件從爐的一端連續送入爐內進行滲碳，滲碳后再從爐的另一端輸出。氣體滲碳工藝應根據鋼種、形狀、數量、滲碳層深度、滲碳層中碳的濃度和梯度以及現有設備條件來選擇。除鋼種外，影響滲碳層深度、濃度和梯度的主要因素是滲碳氣體的碳勢、滲碳溫度和滲碳時間。決定滲碳速度的基本因素是碳在奧氏體中的擴散速度，它隨著溫度的升高而迅速增加。因此，為了加快滲碳過程，滲碳溫度應盡可能高，一般為900~950℃，不引起晶粒粗化。但是，較高的溫度容易產生網狀碳化物和粗大晶粒，從而降低性能。