渗碳是一种热处理工艺，包括在低碳钢的表面和次表面添加碳，以提高其硬度、耐磨性和疲劳强度。其方法是将钢材置于高温富碳气氛中，使碳扩散到金属中。最后通过淬火将碳锁定，形成硬化的表面层。
详细说明：
-
目的和机制：
-
渗碳主要用于提高低碳钢的表面硬度，低碳钢的含碳量通常在 0.05% 到 0.3% 之间。该工艺需要在富碳环境中将钢件加热至高温，通常在 1200°F 至 1600°F （650°C 至 870°C）之间。这种环境可以是气体环境（传统渗碳）或真空环境（低压渗碳）。高温可使碳扩散到钢的表面，使其富含碳，从而提高硬度。
- 工艺变化：传统渗碳：
- 这包括使用渗碳炉，将整个零件暴露在富碳气氛中。非硬化区域可使用防碳涂料进行保护。真空（低压）渗碳：
-
这是一种替代方法，使用乙炔作为渗碳气体，在真空炉中进行渗碳处理。这种方法不排放二氧化碳，非常环保，而且可以精确控制渗碳过程。优点和应用：
-
渗碳不仅能提高钢材表面的硬度，还能显著增强其耐磨性和疲劳强度。因此，它非常适合齿轮、轴和轴承等承受高应力和高磨损的零件应用。该工艺尤其适用于需要整个表面硬度一致的复杂零件。
-
渗碳后处理：
渗碳工艺后，钢材通常会在油或水中淬火，以快速冷却。这种快速冷却有助于将扩散的碳锁定在钢的结构中，确保渗碳过程中达到的硬度得以保持。淬火后通常要进行回火，以降低淬火过程中可能产生的脆性。
材料和设备：
