渗碳热处理是对金属材料表面解决的一种,选用渗碳热处理的多见高碳钢或高合金钢,具体做法是将工件嵌入具备活力渗碳热处理物质中,加温到900--950℃的单相电马氏体区,隔热保温充足時间后,使渗碳热处理物质中溶解出的活性炭分子渗透到铸铁件表面,进而得到表面高碳钢,芯部仍维持原来成份,再通过热处理加工和超低温淬火,使工件的表面层具备高韧性和抗磨性能,而工件的核心部位依然维持着高碳钢的延展性和可塑性。
渗碳热处理可分成汽体渗碳热处理、固态渗碳热处理﹑液态渗碳热处理﹑和碳氮共渗(氰化)。运用较普遍的汽体渗碳热处理,加温温度900-950℃。渗碳热处理深层关键在于隔热保温時间,一般按每钟头0.2-0.25mm估计。表面碳含量可达百分0.85-1.05。渗碳热处理后务必热处理,常见热处理后超低温淬火。
氮化热处理与渗碳热处理的基本原理相近,是在温度下使得氮原子渗透到工件表面的有机化学热处理加工工艺。普遍有液态氮化热处理、汽体氮化热处理、正离子氮化热处理。
氮化热处理运用普遍的汽体氮化热处理,加温温度500-600℃。氮原子与钢的表面中的铝.铬.钼产生氮化物,一般深层为0.1-0.6mm,氮化层无需热处理就可以获得很高的强度,这类特性可保持到600-650℃。工件形变小,可抗水蒸汽、碱性溶液的浸蚀。但生产制造时间长,成本相对高,氮化层薄而脆,不适合承担集中化的重负载。氮化热处理温度低,工件失真小,可用以精密度标准高、又有抗磨损规定的零件。