前言

第一章 化学热处理总论

第一节 概论

一、化学热处理特点

二、化学热处理分类及应用

三、化学热处理技术发展概况

第二节 化学热处理基本原理

一、化学热处理基本过程

二、固体扩散基本规律

三、扩散层形成规律及渗层相组成与组织

第三节 催化剂及催渗剂在化学热处理中的作用

一、催化剂

二、催渗剂

第四节 化学热处理过程中的制约因素分析及加速化学热处理的途径

一、化学热处理过程中的制约因素分析

二、加速化学热处理的途径

第二章 钢的渗碳（5310）

第三章 钢的渗氮(5330)

第四章 钢的碳氮共渗（5320）

第五章 渗硫及钢铁材料在铁体状态下的二元和多元共渗

第六章 钢的渗硼（5350B）

参考文献

……2100433B

本丛书共七本，即《钢的化学热处理》、《结构钢及其热处理》、《工具钢及其热处理》、《不锈钢及其热处理》、《真空热处理》、《淬火冷却技术及淬火介质》、《燃料热处理炉》。

《钢的化学热处理》一书内容丰富，涵盖了常规化学热处理的工艺，突出了质量检验、废品分析和测试技术。本丛书的指导思想是：先进技术与一般技术相结合，理论与实践相结合，使其具备教科书和手册的双重功能，既适用于广大工人、工程技术人员，又可作为高校师生的参考书。丛书汇集了近年来我国在材料热处理领域研究的新技术、新成果，突出了“新”字，同时又例举了大量成熟的生产工艺，工艺数据较多，强化了“用”字。

---化学热处理是使贵州结构钢管表面渗入一种或几种化学元素的原子，从而改变贵州结构钢管表面的化学成分、组织和性能。经淬火和低温回火后，贵州结构钢管表面具有高的硬度、耐磨性和接触疲劳强度，而贵州结构钢管的芯部又具有高的强韧性。

--- 化学热处理贵州结构钢管的主要技术参数是硬化层深度和表面硬度。硬化层深度还是要用维氏硬度计来检测。检测从贵州结构钢管表面到硬度降到50HRC那一点的距离。这就是有效硬化深度化学热处理贵州结构钢管的表面硬度检测与表面淬火热处理贵州结构钢管的硬度检测相近，都可以用维氏硬度计、表面洛氏硬度计或洛氏硬度计来检测，只是渗氮厚的厚度较薄，一般不大于0.7mm，这时就不能再采用洛氏硬度计了，可以选用显微硬度计。2100433B

化学表面热处理是通过原子扩散、化学反应等方法,使被处理材料表面成分、组织、形貌发生改变,从而使表面获得不同于基体材料性能的工艺方法。这一工艺方法已被广泛应用于金属材料以及无机非金属材料的表面改性处理。

钢材化学表面热处理是将钢件置于一定温度的活性介质中保温,使介质中的一种或几种元素渗入工件的表面,以改变表层的化学成分和组织,从而使工件表面具有不同于工件心部性能的一种热处理工艺。其主要特点是:表面层不但有组织的变化,而且有成分的变化。

化学表面热处理后的钢件表面可以获得比表面淬火更高的硬度、耐磨性和疲劳强度或其他物理化学性能,同时心部仍保持良好的塑性和初性。因此化学表面改性工艺在应用钢铁材料各部门中已被广泛使用。

钢材化学表面热处理很多,通常以渗入元素来命名。根据渗入元素的不同,可分为渗碳、渗氮(氮化)、碳氮共渗、多元共渗、渗硼、渗硫、渗金属,等等。

化学表面热处理的一般过程通常由分解、外扩散、吸附、介质中的扩散、金属中的反应等五个基本过程组成,即:从渗剂中分解出含有被渗元素的“活性原子”的过程;渗入元素原子向工件表面扩散的过程;工件表面吸附并溶解被渗活性原子的过程:渗入元素原子由高浓度表面向内部的迁移过程;渗入元素的浓度超过工件基体的极限溶解度时形成新相的过程。扩散的结果是在工件表面获得一定层深的扩散层。

工件表面扩散层的厚度和浓度是由分解、外扩散、吸附、介质中的扩散、金属中的反应速度及它们之间的相互关系决定的。这些过程相互联系、相互制约。在一般情况下,扩散是控制化学表面改性处理的主要过程。因为扩散是上述五个基本过程中最慢的一个环节,故加快扩散速度,可以加速化学表面改性处理过程。

生产中最常用的化学表面改性处理工艺是渗碳、氮化和碳氮共渗(氰化)。