吴振军

(牡丹江农垦交通运输局)

1 化学热处理表面强化

通过渗碳、渗硼、氮化、碳氮共渗等工艺手段，对零件表层改变化学成分，并形成单相或多相的扩散层，经过淬火提高表层硬度和耐磨性，达到表面强化目的。

汽车发动机活塞肖可谓此类方法的典型零件，发动机工作时，活塞肖承受着活塞上全部负荷，在力学性能上承担弯曲、疲劳、冲击，其直径精度要求3m以内，从而耐磨性要求很高，因此活塞肖表面要求HRC60-HRC62、芯部要求HRC26-HRC34，希望既有耐磨性，韧性好、强度高。应该说活塞肖零件虽小，却性能要求很高。活塞肖材料用钢。过去多用20号钢，以后均改用20Cr、或ASTM5120、4718、6118、并以冷挤压工艺成型，经过渗碳、淬火、回火、喷丸、磨光、抛光完成。

汽车变速器齿轮、转向拉杆的球头肖、钢板弹簧肖等重要零件均采用渗碳淬火处理，特别转向球头肖属于安全件，处理更应慎重，渗碳前应先镀铜再渗碳，以防颈部淬透易断造成事故。

现代发动机中还有一种汽缸套壁很薄，一般铸铁是不能承担的，而是钢缸套并用氮化工艺处理，氮化层深度为0.1～0.6mm、硬度要求Hv1000以上(相当于HRC68以上)。氮化工艺有硬氮化、软氮化。硬氮化又称抗磨氮化，其目的可获得高硬度、高耐性、高疲劳权限。但硬氮化用钢较严，一般是38CrMoAI钢、软氮化的用钢范围宽，表层硬度相当HRC52-HRC62。硬化层薄(铁氮化合物层0.01～0.02mm)。

软氮化方法有气体软氮化和液体软氮化，气体软氮化是在含有活性的碳，氮原子的气氛中进行低温碳，氮共渗。常用的共渗介质有尿素、甲酰胺和三乙醇胺，在软氮化温度下发生热分解反应，产生活性炭、氮原子，液体软氮化主要是氰化盐浴炉中进行。……