表面热处理技术及应用探析

仅对工件表层进行热处理以改变组织和性能的工艺称为表面热处理。

（1）表面淬火

对钢件表层进行淬火的工艺称为表面淬火，其热处理特点是用快速加热的方法把钢件表面迅速加热到淬火温度（这时钢件的芯部温度较低），然后快速冷却，使钢件一定深度的表层淬硬，芯部仍保持其原来状态。这样就提高了钢件表面的硬度和耐磨性，芯部仍具有较好的综合力学性能（一般表面淬火前进行了调质处理）。例如齿轮工作时表面接触应力大，摩擦大，要求表层硬度高，而齿轮芯部通过轴传递动力（包括冲击力），因此，中碳钢制造的齿轮需调质处理后，再经表面淬火。表面淬火由于快速加热方法的不同分为火焰加热表面淬火和感应加热表面淬火。感应加热表面淬火又由于电源频率不同分为高频淬火、中频淬火等。(www.xing528.com)

（2）化学热处理

将金属或合金工件置于一定温度的活性介质中保温，使一种或几种元素渗入它的表面，以改变工件表面的化学成分、组织和性能的热处理工艺称为化学热处理。化学热处理的过程也是加热—保温—冷却这三个阶段，不同之处是在一定介质中保温。根据渗入元素不同，化学热处理有渗低碳合金钢（如20钢、20Cr钢等）；气体渗碳时的渗碳剂为煤油或乙醇；渗碳温度为900~950℃，煤油或乙醇在该温度下裂解出活性碳原子，碳原子渗入低碳钢件的表层，然后依靠浓度差向内部扩散，形成一定厚度的渗碳层。