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化学热处理常用渗入元素及其作用
| 渗入元素 | 工艺方法 | 常用钢材 | 渗层组成 | 渗层深度／mm | 表 面 硬 度 | 作 用 与 特 点 | 应 用 举 例 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| C | 渗碳 | 低碳钢、低碳合金钢、热作模具钢 | 淬火后为碳化物+马氏体+残余奥氏体 | 0.3～1.6 | 57～63HRC | 渗碳淬火后可提高表面硬度、耐磨性、疲劳强度、能承受重载荷。处理温度较高，工件变形较大 | 齿轮、轴、活塞销、链条、万向联轴器 |
| N | 渗氮(氮化) | 含铝低合金钢，中碳含铬低合金钢，含5％Cr的热作模具钢，铁素体、马氏体、奥氏体不锈钢，沉淀硬化不锈钢 | 合金氮化物+含氮固溶体 | 0. 1～0.6 | 700～900HV | 提高表面硬度、耐磨性、抗咬合性、疲劳强度、抗蚀性(不锈钢例外)以及抗回火软化能力。硬度、耐磨性比渗碳者高。渗氮温度低，工件变形小。处理时间长，渗层脆性大 | 镗杆、轴、量具、模具、齿轮 |
| C、N | 碳氮共渗 | 低中碳钢，低中碳合金钢 | 淬火后为碳氮化合物+含氮马氏体+残余奥氏体 | 0.25～0.6 | 58～63HRC | 提高表面硬度、耐磨性、疲劳强度。共渗温度比渗碳低，工件变形小，厚层共渗较难 | 齿轮、轴、链条 |
| 软氮化(低温碳氮共渗) | 碳钢、合金钢、高速钢、铸铁、不锈钢 | 碳氮化合物+含氮固溶体 |
0.007～0.020 0.3～0.5 |
50～68HRC | 提高表面硬度、耐磨性、疲劳强度。温度低、工件变形小。硬度较一般渗氮低 | 齿轮、轴、工模具、液压件 | |
| S | 渗硫 | 碳钢、合金钢、高速钢 | 硫化铁 | 0.006～0.08 | 70HV | 渗层具有良好的减摩性，可提高零件的抗咬合能力。可在200℃以下低温进行 | 工模具、齿轮、缸套、滑动轴承等 |
| S、N | 硫氮共渗 | 碳钢、合金钢、高速钢 | 硫化物、氮化物 |
硫化物＜0.01 氮化物0.01～0.03 |
300～1200HV | 提高抗咬合能力、耐磨性及疲劳强度。提高高速钢刀具的红硬性和切削能力。渗层抗蚀性差 | 工模具、缸套 |
| S、C、N | 硫碳氮共渗 | 碳钢、合金钢、高速钢 | 硫化物、碳氮化合物 |
硫化物＜0.01 碳氮化合物0.01～0.03 |
600～1200HV | 作用同上。在溶盐介质中一般含有剧毒的氰盐 | 工模具、缸套 |
| Ｂ | 渗硼 | 中高碳钢、中高碳合金钢 | 硼化物 | 0.1～0.3 | 1200～1800HV | 渗层硬度高，抗磨料磨损能力强，减摩性好，红硬性高，抗蚀性有改善。脆性大，盐浴渗硼时，熔盐流动性差，易分层，渗后的工件难清洗 | 冷作模具、阀门 |
