渗碳和渗氮的新概念及其实际运用

1气体渗碳的基础理论和作业条件的制定 1

1.1 Fundamentals of Good Carburization 3

1.2 CASE DEPTH—an attempt at a definition 4

1.3 Production Gas Caburising Control 6

1.4 工业炉气氛检测用碳传感器AP1 7

1.5 渗碳淬火作业条件的制定方法 9

2渗碳的新概念 11

2.1 渗碳的种类 13

2.2 渗碳气体 14

2.3 气体渗碳（以下将常压气体渗碳简单称为气体渗碳） 14

2.4 真空渗碳（以下将低压气体渗碳称为真空渗碳） 26

2.5 真空渗碳的种类 29

2.6 热壁型气体脉冲真空渗碳炉 31

2.7 气体脉冲通入压力 31

2.8 碳的扩散 33

2.9 气体渗碳和真空渗碳的比较 35

3通过计算确定气体渗碳淬火条件的方法 37

3.1 数值输入 39

3.2 计算结果 41

3.3 修正值输入 55

3.4 修正值计算结果 56

3.5 计算值和实际值的关系 57

4通过计算确定真空渗碳淬火条件的方法 59

4.1 数值输入 61

4.2 计算结果 63

4.3 修正值输入 69

4.4 修正值的计算结果 69

4.5 计算值和实际值的关系 70

5计算软件相关的技术事项 73

5.1 代表性的渗碳钢材（成分（％）是上下限值的平均值） 75

5.2 材料的成分C％和处理时间 76

5.3 相同钢材的渗碳性能差异 76

5.4 有效硬化深度和有效硬度 77

5.5 表面碳含量C％目标值 78

5.6 表面碳含量C％目标值和处理时间 79

5.7 渗碳C％的分布曲线 79

5.8 预测渗碳淬火后的表面C％ 81

5.9 从硬度分布（HV）和金相组织上预测表面C％的方法 82

5.10 渗碳层前端（内部）硬度和有效硬化深度 86

5.11 渗碳温度和渗碳时间 86

5.12 Cp设定值和渗碳表面C％的关系 87

5.13 渗碳温度和Cp设定值的关系 87

5.14 处理中途的渗碳深度 88

5.15 有效硬化深度和全渗碳深度的关系 89

6计算软件的应用实例 91

6.1 装炉总重量和处理时间的关系 93

6.2 相同处理条件下变更装炉总重量时的误差 94

6.3 材料成分和处理时间的关系 95

6.4 质量效应和处理时间的关系 96

6.5 有效硬化深度和处理时间的关系 97

6.6 表面碳含量C％目标值和处理时间的关系 97

6.7 渗碳层前端（内部）硬度和处理时间的关系 98

6.8 渗碳温度和处理时间的关系 99

6.9 淬火温度和处理时间的关系 100

6.10 渗碳淬火的品质要求范围和处理条件的关系 101

7气氛密封式气体渗碳法 103

7.1 与其他渗碳法的比较 105

7.2 作业方法 106

7.3 渗碳的化学机制 106

7.4 晶间氧化和炉内耐热钢构件的渗碳 107

7.5 炉内压力的变化 107

7.6 实际作业方式 108

8渗氮淬火和渗氮时效 113

8.1 Fe－C·Fe－N相图 115

8.2 渗氮淬火（N－QUENCH） 117

8.3 渗氮淬火（N－QUENCH）的实际运用 118

8.4 Fe16N2（α″）的特殊性质及其可能性 118

8.5 作为磁性材料的Fe16N2（α″） 119

8.6 借助Fe16N2（α″）析出的表面硬化法（渗氮时效） 119

8.7 （γ＋γ′）区域的640℃×90min渗氮时效 120

8.8 （γ＋ε）及（γ′＋ε）区域的660℃×40min渗氮时效 122

8.9 渗氮处理的前景 123

9热处理变形 125

9.1 设计阶段的研讨项目 127

9.2 变形量小的热处理条件的研讨项目 127

9.3 减压淬火 129

10齿轮的碳氮共渗 131

10.1 关于提高齿轮点蚀寿命的看法 133

10.2 防止晶间氧化 134

10.3 耐点蚀性的评价方法 136

后记 138

参考文献 139

索引 140

附表 142

附表1 确定气体渗碳淬火条件的计算 142

附表2 确定真空渗碳淬火条件的计算 144