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固體滲碳法為最簡(jiǎn)便的表面硬化方式

信息分類：生命科學(xué)資訊　　　　作者:YIYI發(fā)布　

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固體滲碳法為最簡(jiǎn)便的表面硬化方式

固體滲碳法(Pack carburizing)是表面硬化法中最簡(jiǎn)便，也是最傳統(tǒng)的表面硬化法，
其操作是將鋼料埋至于固體滲碳劑(木炭+BaCO3 15~20%)中，在900~950℃之滲碳溫度中加熱約4小時(shí)，
則可得到約1.5mm滲碳深度，也稱為：填匣滲碳法(Box carburizing)。適合做滲碳處理的材料，
原則上是以含碳量0.30%以下的低碳鋼或者低碳合金鋼為佳，含碳量最多不要超過(guò)0.45%(就是中碳以下的鋼種啦！)，
或者使用滲碳專用鋼JIS SCM415(坊間稱為綠十字)。
固體滲碳的過(guò)程中，碳不是被鋼直接吸收，而是先借著滲碳促進(jìn)劑(BaCO3)形成一氧化碳后間接被鋼所吸收，
如下列反應(yīng)式：
Ba CO2→BaO+ CO2
CO2+C→2CO
2CO→C+ CO2
3Fe+2CO→Fe3C+CO2
一氧化碳是藉由空氣中的氧與碳之反應(yīng)生成，或是由所添加的滲碳促進(jìn)劑Ba CO2碳酸鋇在滲碳溫度時(shí)分解生成。

一氧化碳與鐵反應(yīng)形成碳化鐵與二氧化碳，二氧化碳再與碳反應(yīng)生成一氧化碳，如此反覆循環(huán)過(guò)程中滲透于鋼鐵中。

而滲碳處理的溫度越高，CO的量愈多，CO2則減少；溫度愈高，滲碳層的含碳量愈高，滲碳深度也愈深。
但是處理的溫度越高，時(shí)間越久，則材料的結(jié)晶粒度會(huì)粗大化，因此必須針對(duì)不同的需求、
材料種類來(lái)設(shè)計(jì)熱處理的溫度與時(shí)間。

滲碳完成后，滲碳層的組織是高含碳量雪明碳鐵組織Fe3C或者固溶在γ-Fe形成沃斯田鐵(奧氏鐵)，反應(yīng)式如下：
Fe+2CO→[Fe-C]+ CO2 [Fe-C]為沃斯田鐵(奧氏鐵)或Fe3​​C
本文由出自上海光學(xué)儀器廠，轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明
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