1.4本课题研究内容与意义 6

1.4.1研究内容： 6

1.4.2 研究意义 6

2 实验材料和实验方法 7

2.1 实验材料 7

2.2 实验设备 7

2.2.1 感应加热设备和温度控制 7

2.2.2 实验装置 8

2.3 试样处理条件 8

2.4 实验流程 9

3 实验结果分析 10

3.1 甲酰胺液相感应渗氮对低碳钢组织性能的影响 10

3.1.1 共渗温度对低碳钢渗层组织的影响 10

3.1.2 共渗温度对低碳钢显微硬度的影响 12

3.1.3 共渗时间对低碳钢渗层的组织的影响 14

3.1.4 共渗时间对低碳钢显微硬度的影响 17

3.2 三乙醇胺液相感应渗氮对低碳钢组织性能的影响 19

3.2.1 共渗温度对低碳钢渗层组织的影响 19

3.2.2 共渗温度对低碳钢显微硬度的影响 20

3.2.3 共渗时间低碳钢对渗层组织的影响 21

3.2.4 共渗时间低碳钢显微硬度的影响 22

3.3 丙三醇溶液液相感应渗碳对低碳钢组织性能的影响 23

3.3.1 丙三醇中不同处理条件下低碳钢渗层组织分析 23

3.3.2 丙三醇中不同处理条件下低碳钢显微硬度分析 24

3.4 热电偶测温方法与循环冷却水的实际效果分析 25

结  论 26

致  谢 27

参 考 文 献 28

1 引言

机器零件的失效和破坏，大都发生在工件表面，或是由工件表面开始[1]。这是由于零件承受的外力，大部分都集中在表面或由表至里依次减小。又由于工件表面在各种介质环境中工作，腐蚀和氧化也总是从表面开始。要想提高工件的使用寿命和保持工件优良的性能，最为重要的是如何提高工件表面的质量和性能。

相比较于表面覆盖技术、冷作硬化处理等表面处理方法，化学热处理具有可有效改善工件表面的成分、组织和性能，对工件的形状几乎没有限制，工件经处理变形小、尺寸稳定，可提高工件表面机械性能并提高表层的抗腐蚀、抗氧化、减磨、抗咬卡、耐热等性能等优点。

钢的化学热处理是把工件（零件、工模具等）放在一定的活性介质中加热，使活性物质的原子（金属或非金属）渗入工件表层中，改变其表面化学成分的热处理工艺。化学热处理生产周期长、耗能较多[2]。

1.1 渗碳

渗碳就是将低碳钢工件放在增碳活性介质中进行加热保温（一般为920~960℃），使碳原子渗入工件表面，以获得较高的碳浓度梯度，在碳原子热扩散的情况下，不断向内部扩散，形成一定的渗层厚度，然后进行淬火并进行低温回火的操作过程。

对于在交变载荷、冲击载荷、较大接触应力及严重磨损的条件下工作的机器零件如齿轮、塞销和凸轮轴等，要求工件表面具有很高的耐磨性、疲劳强度和抗弯强度，而心部具有足够的强度和韧性，采用渗碳工艺可满足其性能的要求[3]。