滲碳多用爐技術(shù)是一種廣泛應(yīng)用于金屬材料表面改性的熱處理工藝，主要用于提高工件的表面硬度、耐磨性和疲勞強(qiáng)度。其核心原理是通過(guò)在高溫環(huán)境下將碳元素滲入金屬工件的表面，形成一層高碳含量的硬化層，同時(shí)保持工件內(nèi)部的韌性。這一技術(shù)廣泛應(yīng)用于汽車(chē)、機(jī)械、航空航天等領(lǐng)域，尤其適用于齒輪、軸承、軸類(lèi)等關(guān)鍵零部件的制造。
1. 滲碳多用爐的基本原理
滲碳多用爐技術(shù)的核心原理是化學(xué)熱處理，即在高溫環(huán)境下通過(guò)氣態(tài)、液態(tài)或固態(tài)介質(zhì)將碳元素引入金屬工件的表面，形成一層高碳含量的滲碳層。滲碳過(guò)程通常分為三個(gè)階段：碳的擴(kuò)散、碳的吸附和碳的固溶。
1.1 碳的擴(kuò)散
滲碳過(guò)程的核心是碳元素的擴(kuò)散。在高溫環(huán)境下，碳原子從滲碳介質(zhì)（如甲烷、丙烷等碳?xì)浠衔铮┲嗅尫懦鰜?lái)，通過(guò)金屬表面的晶格間隙向內(nèi)部擴(kuò)散。擴(kuò)散的驅(qū)動(dòng)力是碳原子在金屬表面和內(nèi)部的濃度差。隨著溫度的升高，金屬晶格的振動(dòng)加劇，碳原子的擴(kuò)散速度顯著加快。
1.2 碳的吸附
在滲碳過(guò)程中，碳原子首先吸附在金屬工件的表面。吸附過(guò)程受表面活性、溫度和滲碳介質(zhì)的影響。通常，金屬表面會(huì)形成一層富含碳的吸附層，這層吸附層是碳原子進(jìn)一步向內(nèi)部擴(kuò)散的基礎(chǔ)。
