热处理渗碳工件的材料一般为低碳钢或低碳合金钢(含碳量小于0.25%)。渗碳后﹐钢件表面的化学成分可接近高碳钢。工件渗碳后还要经过淬火﹐以得到高的表面硬度﹑高的耐磨性和疲劳强度﹐并保持心部有低碳钢淬火后的强韧性﹐使工件能承受冲击载荷。渗碳工艺广泛用于飞机﹑汽车和拖拉机等的机械零件﹐如 齿轮﹑轴﹑凸轮轴等。
热处理渗碳工艺在中国可以上溯到2000年以前。早是用固体渗碳介质渗碳。液体和气体渗碳是在20世纪出现并得到广泛应用的。美国在20年始采用转筒炉气体渗碳。30年代﹐连续式气体 渗碳炉开始在工业上应用。60年代高温(960～1100℃)气体渗碳得到发展。至70年代﹐出现了真空渗碳和离子渗碳。
低温回火 加热温度150-200℃。淬火产生的马氏体保持不变，但是钢的脆性降低，淬火应力降低。主要用于工具、滚动轴承、渗碳零件和表面淬火零件等要求高硬度的零件。中温回火 加热温度350-500℃。回火***为针状铁素体和细粒状渗碳体的混合物，称为回火屈氏体。中温回火能获得较高的弹性极限和韧性，热处理主要用于弹簧和热作磨具回火。高温回火 加热温度500-600℃。淬火加高温回火的连续工艺称为调质处理。高温回火***为多边形的铁素体和细粒状渗碳体的混合***，称为回火索氏体。高温回火为了得到强度、硬度和塑性韧性等性能的均衡状态，主要用于重要结构零件的热处理，如轴、齿轮、曲轴等。
调质：淬火 高温回火。主要用于中碳钢。热处理后，热处理报价，工件硬度不高，塑韧性好，钢的综合性能好。
高频淬火：属表面热处理。用于中碳钢。热处理后，钢的表面硬度高，热处理厂，心部保持韧性。
渗碳：属化学热处理。用于低碳钢。钢经渗碳处理后，临邑热处理，表面为高碳层，心部低碳层，表面耐磨，心部保持韧性，一般用于齿轮热处理。
渗氮：属化学热处理。用于中碳钢，经热处理后，钢的表面硬度提高。主要目的是为了提高钢的表面耐磨性及性能。
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