滲碳(carburizing/carburization)是指使碳原子滲入到鋼表面層的過程。 也是使低碳鋼的工件具有高碳鋼的表面層，再經(jīng)過淬火和低溫回火，使工件的表面層具有高硬度和耐磨性，而工件的中心部分仍然保持著低碳鋼的韌性和塑性。

　　滲碳工件的材料一般為低碳鋼或低碳合金鋼(含碳量小于0.25%)。滲碳后﹐鋼件表面的化學成分可接近高碳鋼。工件滲碳后還要經(jīng)過淬火﹐以得到高的表面硬度﹑高的耐磨性和疲勞強度﹐并保持心部有低碳鋼淬火后的強韌性﹐使工件能承受沖擊載荷。滲碳工藝廣泛用于飛機﹑汽車和拖拉機等的機械零件﹐如齒輪﹑軸﹑凸輪軸等。

　　滲碳工藝在中國可以上溯到2000年以前。最早是用固體滲碳介質滲碳。液體和氣體滲碳是在20世紀出現(xiàn)并得到廣泛應用的。美國在20年代開始采用轉筒爐進行氣體滲碳。30年代﹐連續(xù)式氣體滲碳爐開始在工業(yè)上應用。60年代高溫(960～1100℃)氣體滲碳得到發(fā)展。至70年代﹐出現(xiàn)了真空滲碳和離子滲碳。

　　工藝流程

　　1、 直接淬火低溫回火

　　組織及性能特點：不能細化鋼的晶粒。工件淬火變形較大，合金鋼滲碳件表面殘余奧氏體量較多，表面硬度較低

　　適用范圍：操作簡單，成本低廉用來處理對變形和承受沖擊載荷不大的零件，適用于氣體滲碳和液體滲碳工藝。

　　2 、 預冷直接淬火、低溫回火

　　淬火溫度800-850℃ 。組織及性能特點：可以減少工件淬火變形，滲層中殘余奧 氏體量也可稍有降低，表面硬度略有提高，但奧氏體晶粒沒有變化。

　　適用范圍：操作簡單，工件氧化、脫碳及淬火變形均小，廣泛應用于細晶粒鋼制造的各種工具。

　　3、 一次加熱淬火，低溫回火

　　淬火溫度820-850℃或780-810℃ 。組織及性能特點：對心部強度要求較高者，采用820-850℃淬火，心部為低碳M，表面要求硬度高者，采用780-810℃淬火可以細化晶粒。

　　適用范圍： 適用于固體滲碳后的碳鋼和低合金鋼工件、氣體、液體滲碳的粗晶粒鋼，某些滲碳后不宜直接淬火的工件及滲碳后需機械加工的零件。

　　4、 滲碳高溫回火，一次加熱淬火，低溫回火

　　淬火溫度840-860℃ 。組織及性能特點：高溫回火使M和殘余A分解，滲層中碳和合金元素以碳化物形式析出，便于切削加工及淬火后殘余A減少。

　　適用范圍：主要用于Cr—Ni合金滲碳工件

　　5、 二次淬火低溫回火

　　組織及性能特點：第一次淬火(或正火)，可以消除滲碳層網(wǎng)狀碳化物及細化心部組織(850-870℃)，第二次淬火主要改善滲層組織，對心部性能要求不高時可在材料的Ac1—Ac3之間淬火，對心部性能要求高時要在Ac3以上淬火。

　　適用范圍：主要用于對力學性能要求很高的重要滲碳件，特別是對粗晶粒鋼。但在滲碳后需經(jīng)過兩次高溫加熱，使工件變形和氧化脫碳增加，熱處理過程較復雜。

　　6、 二次淬火冷處理低溫回火

　　組織及性能特點：高于Ac1或Ac3(心部)的溫度淬火，高合金表層殘余A較多，經(jīng)冷處理(-70℃/-80℃)促使A轉變從而提高表面硬度和耐磨性。

　　適用范圍：主要用于滲碳后不進行機械加工的高合金鋼工件。

　　7、 滲碳后感應加熱淬火低溫回火

　　組織及性能特點：可以細化滲層及靠近滲層處的組織。淬火變形小，不允許硬化的部位不需預先防滲。

　　適用范圍：各種齒輪和軸類