对铸铁渗碳的分析

　　众所周知，渗碳是提高材料表面耐磨性的重要工艺方法之一，然而，常规渗碳工艺生产周期长，效率低，寻找一种快速高效的工艺方法势在必行。在铸铁浴中进行渗碳，其渗速可提高数十倍，研究结果表明，用此种工艺方法提高渗碳速度是可行的。本文旨在利用铸铁液进行快速渗碳，对其渗层组织及结构进行较为深入的研究。

　　选用20钢做试验用试样<15@30mm采用普通铸铁为渗碳剂，试验是在高温箱式电阻炉中进行的。先将渗碳剂放入刚玉坩埚内，然后将坩埚放在高温箱式炉中加热，使铸铁充分熔化，待加热到工艺温度后，放入渗碳试样进行渗碳，保温结束取出空冷。渗碳工艺：1270e，分别保温30秒和60秒1300e，分别保温30秒和60秒用NEOPHOJ21精密金相显微镜观察其渗层由表至里的组织特征。用化学分析法及NMT-3型显微硬度计测定其渗层的平均碳浓度及硬度分布。

　　可见铸铁浴渗碳的渗层具有较高的碳浓度，其原因主要有以下几方面，1)渗剂的碳浓度与试样的碳浓度差($L)较大(($L=3.76%)，为碳的扩散提供较大的化学驱动力。2)碳原子在高温时的活性较大。3)高温时碳原子在奥氏体中的溶解度较高。4)渗碳时间较短，表层的碳原子来不及向内扩散。