滲碳的目的是使機器零件或得高的表面硬度、耐磨性以及高的接觸疲勞和彎曲疲勞強度。
根據所用滲碳劑在滲碳過程中聚集狀態不同,滲碳方法可以分為固體滲碳法、液體滲碳法以及氣體滲碳法三種,下面具體具體介紹一下:
1、固體滲碳法
固體滲碳法是把滲碳工件裝入有固體滲劑的密封箱內,在滲碳溫度加熱滲碳。固體滲碳劑主要由一定大小的固體炭粒和起催滲作用的碳酸鹽組成。
常用固體滲碳溫度為900—930℃,因為根據鐵碳狀態圖,只有在奧氏體區域,鐵中碳的溫度才有可能在很大范圍內變動,碳的擴散才能在單相的奧氏體中進行。
擴散速度與溫度的關系為溫度越高,擴散速度越快。按理可以采取比上述更高的溫度進行滲碳,但溫度過高,奧氏體晶粒要發生長大,因而將降低滲碳件的機械性能。同時溫度過高,將降低加熱爐及滲碳箱的壽命,也將增加工件撓曲變形。
2、液體滲碳法
液體滲碳法是在能析出活性碳原子的鹽浴中進行的滲碳方法,其主要優點是加熱速度快,加熱均勻,便于滲碳后直接淬火,缺點則是多數的鹽浴都有毒。鹽浴一般分為三部分組成,第一是加熱介質;第二部分是活性碳原子提供的物質,第三部分是催滲劑。
3、氣體滲碳法
氣體滲碳是工件在氣體介質中進行碳的滲入過程的方法,可以用碳氫化合物有機液體,例如煤油、丙酮等直接滴入爐內汽化而得。氣體在滲碳溫度熱分解,析出活性碳原子,滲入工件表面。也可以用事先制備好的一定成分的氣體通入爐內,在滲碳溫度下分解出活性碳原子滲入工件表面來進行滲碳。
用有機液體直接滴入滲碳爐內的氣體滲碳法稱為滴注法滲碳。而事先制備好的滲碳氣氛然后通入滲碳爐內進行滲碳的方法,根據滲碳氣的制備方法分為吸熱式氣氛滲碳、氮基氣氛滲碳。