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科学观察|生产中常用的化学热处理，目的是什么？可以分为哪几类？

【科学观察|生产中常用的化学热处理，目的是什么？可以分为哪几类？】
化学热处理的目的是强化钢件表面 ， 提高钢件的疲劳强度、硬度、耐磨性等；改善钢件表层的物理化学性能 ， 提高钢件的耐蚀性、抗高温氧化性等 。 按钢件表面渗入的元素不同 ， 可将其分为渗碳、渗氮、碳氮共渗、渗金属等 。 1.渗碳 。 渗碳的目的是提高钢件表层的含碳量 ， 以提高其性能 。 根据热处理时渗碳剂的状态不同 ， 渗碳分为固体渗碳、液体渗碳和气体渗碳 。 生产中用得最多的是气体渗碳 ， 如图所示 。 0.8%~1.10%渗碳层厚度为0.5~2mm 。 渗碳后的钢C件渗碳钢多为低碳钢或低碳合金钢 。 渗碳后表层的ω=只有经过淬火、低温回火 ， 才能发挥渗碳层的作用 ， 使钢件具有很高的硬度、耐磨性和疲劳强度 。 渗碳被广泛用于形状复杂、在磨损情况下工作、承受冲击载荷和交变载荷的工件 ， 如汽车、拖拉机的变速齿轮、活塞销、凸轮等 。
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2.渗氮 。 渗氮又叫氮化 。 其目的是提高工件的表面硬度、耐磨性、疲劳强度、耐热性和耐蚀性 。 按渗剂的状态可将其分为气体氮化、液体氮化和固体氮化 。 按要达到的目的可将其分为强化氮化和耐蚀氮化两种 。 氮化温度比渗碳时低 ， 工件变形小 ， 氮化后钢件表面有一层极硬的合金氮化物 ， 故不需要再进行热处理 。 渗氮主要适用于耐磨性、精度要求都较高的零件 ， 如机床丝杠等；或在循环载荷条件下工作且要求疲劳强度很高的零件 ， 如高速柴油机曲轴；或在较高温度下工作的要求耐蚀、耐热的零件 ， 如阀门等 。 3.碳氮共渗 。 碳氮共渗最早是在含氰根的盐浴中进行的 ， 因而又叫氰化 ， 以中温和低温气体碳氮共渗用得较多 。
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中温气体碳氮共渗以渗碳为主 ， 共渗后要进行淬火和低温回火 。 其主要目的是提高钢件的硬度、耐磨性、疲劳强度 ， 适用于低、中碳钢钢件或合金钢件 。 因耐磨性高于渗碳 ， 生产周期较渗碳短 ， 不少工厂用它替代渗碳 。 低温气体碳氮共渗又叫气体软氮化 ， 以渗氮为主 。 与气体渗碳相比 ， 它具有工艺时间短(一般不超过4h) ， 表层脆性低 ， 共渗后不需研磨 ， 既适用于各种钢材 ， 又适用于铸铁和烧结合金等优点 ， 能有效地提高钢件的耐磨性、耐疲劳、抗咬合、抗擦伤性能 。
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