钢铁的化学热处理可按进行扩散时的基本组织，区分为铁素体化学热处理和奥氏体化学热处理。前者的扩散温度低于铁氮共析温度，如渗氮、渗硫、硫氮共渗、氧氮共渗等，这些工艺又可称为低温化学热处理；后者是在临界温度以上扩散，如渗碳、渗硼、渗铝、碳氮共渗等，这些工艺均属高温化学热处理范围。
渗碳是使碳原子渗入钢制工件表层的化学热处理工艺。渗碳后，工件表面含碳量一般高于0.8%。淬火并低温回火后，在提高硬度和耐磨性的同时，心部能保持相当高的韧性，可承受冲击载荷，疲劳强度较高。但缺点是处理温度高，工件畸变大。
井式炉渗碳处理是具体的过程：
井式气体渗碳炉（渗氮炉）DL系列微机控制井式多用炉SL系列可控井式氮化炉
1、开炉前的准备
（1）检查炉盖的升降机构、风扇的运行情况及润滑状况是否良好。
（2）检查设备电器部分是否正常，炉盖接地是否良好，电热元件是否有短路或断路现象。
（3）检查炉温仪表和热电偶是否正常。
（4）检查滴油器或气体流量计是否完好正常。
（5）炉盖的风扇轴承处若已改装成循环冷却水冷却结构，检查冷却水循环是否正常。
（6）清扫炉罐内的积灰，检查炉罐有否裂纹等不正常现象，并清理好管路上其他部位。
（7）检查各阀门是否处于关闭状态，有无泄漏现象。
（8）检查起吊设备及吊具是否齐全完好。
（9）检查炉盖密封材料是否齐全完好。
（10）准备工具和夹具。
（11）储备好辅助材料，如煤油、甲醇、试样和其他材料等。
（12）准备好灭火器材。
（13）升温前用压缩空气吹扫炉罐。
（14）升温时炉盖螺栓不许拧紧。
2、烘炉及升温
（1）调整仪表至工艺规定的温度，打开小开关，合闸送电。
（2）新炉或大修后的炉子，按设备说明书规定的烘炉曲线或工艺进行烘炉。
（3）短期停炉的炉子，其升温工艺曲线有两种
a. 60KW以下的炉子，一般情况下可以直接升温到工作温度。
b. 60KW以上的炉子，可按在室温放置2-3昼夜，经电工用500V兆欧表检查三相电热元件对地（炉外壳）的电阻应大于0.5MΩ方可送电，并按以下工艺通电烘烤：
a. 100-200℃15-20h炉门打开
b. 300-400℃8-10h炉门打开
c. 550-600℃8h炉门关闭打开风机
d. 750-800℃8h炉门关闭打开风机
（3）烘炉及升温时，炉子开始升温后，风扇轴承要通冷却循环水。
3、井式炉工作
（1）新炉或大修后的炉罐渗碳工艺，参考气体渗碳工艺进行。
（2）短期停炉的炉罐渗碳工艺，参阅气体渗碳工艺进行。
（3）装炉技术要求
a. 装炉前，要切断电源，关闭滴油器或进气管流量计阀门，停止供应滴注剂或其他渗入气氛，打开炉盖。
b. 装炉时，要吊准料筐耳朵在炉罐正中放平稳，上下对准，不得有倾斜及间隙。
c. 装炉后，尽快盖好炉盖和恢复好炉子的密封性，并接通电源，滴入渗碳剂，及时放入炉内2-3根中间试样。
（4）渗碳，工件渗碳工艺，参阅#)*“气体渗碳工艺”进行。
（5）出炉的技术要求
1）准备好出炉用的吊具，戴好劳动保护用品。
2）关闭滴油器和炉气管路上各阀门，关闭风扇，切断电源。
3）打开试样孔及排气孔阀门。
4）启动炉盖、吊车和吊具，对准料筐耳朵起吊，不准斜吊料筐。
4、停炉
（1）直接降温的炉子，炉温降至400℃停风扇，降至200℃以下或室温停冷却循环水。
（2）保温待用的炉子，可降至300℃保温，炉内应滴人少量渗碳剂或通人保护气体。
5、操作注意事项
（1）经常检查仪表的指示温度是否正常，检查周期为15min。
（2）经常检查炉子的压力、液体滴注剂滴量，排气管是否堵塞，循环冷却水是否畅通。
（3）炉子最高使用温度不得超过设计温度。
（4）炉温低于750℃禁止向炉内滴入液体滴注剂或送入保护气。
（5）定期加润滑油，每天至少一次。
（6）炉罐、电热元件和风扇护板要定期检查，滴油器和排气管要定期清理。
（7）每季度核对控温仪表一次，每半年核对热电偶一次。
（8）出炉一定要平稳，严禁料筐撞碰炉罐。
碳在钢中主要有两种存在形式，一是溶入铁中与铁形成固溶体（两种以上化学组分互相溶解而形成的均匀固相）；另一是与铁形成铁碳化合物，称渗碳体（Fe3C），其硬度高、脆性大。碳溶于α铁中形成的固溶体称铁素体；溶于γ铁中形成的固溶体称奥氏体，其最大溶解度为2.11%。钢在冷却过程中，过饱和的奥氏体将发生分解，形成铁素体和渗碳体。铁素体和渗碳体组成的呈片状相间排列的混合物称珠光体。一般碳素钢在室温下的金相组织由铁素体、珠光体和渗碳体组成。
渗碳体的分子式为Fe3C，它是一种具有复杂晶格结构的间隙化合物。
渗碳体的含碳量为6.69%；熔点为1227℃左右；不发生同素异晶转变；但有磁性转变，渗碳体在230℃以下具有弱铁磁性，而在230℃以上则失去铁磁性；渗碳体硬度很高（相当于HB800），而塑性和冲击韧性几乎等于零，脆性极大。
渗碳体不易受硝酸酒精溶液的腐蚀，在显微镜下呈白亮色，但受碱性苦味酸钠的腐蚀，在显微镜下呈黑色。渗碳体的显微组织形态很多，在钢和铸铁中与其他相共存时呈片状、粒状、网状或板状。
渗碳体是碳钢中主要的强化相，它的形状与分布对钢的性能有很大的影响。同时Fe3C又是一种介（亚）稳定相，在一定条件下会发生分解。 |
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