常用渗氮钢种及渗氮的工艺参数
550±10
55
40～55
0.15～0.22
850～1000
要求耐磨,抗疲劳抗蚀的零件
25Cr18Ni18W2
600±10
24
35～50
0.12～0.16
850～950
要求耐磨,抗疲劳抗蚀的零件
4Cr14Ni2W2
55±10
55
40～55
0.18～0.25
900～1000
要求耐磨,抗疲劳抗蚀的零件
受冲击或重载零件
30Cr2Ni2WA
500±10
55
15～30
0.45～0.50
650～750
受冲击或重载零件
30CrMnSiA
500±10
25～30
20～30
0.20～0.30
≥58HRC
受冲击或重载零件
30Cr3WA
1
500±10
40
15～25
0.40～0.60
60～70HRC
曲轴等
30Cr3WA
2
550±10
12～14
35～65
0.30～0.40
>700
齿轮
38CrMoAlA
3
550±10
3
>90
0.30～0.40
>700
齿轮
38CrMoAlA
510±10
35～55
20～40
0.30～0.55
850-950
曲轴
38CrMoAlA
500±10
50
15～30
0.45～0.50
550-650
曲轴
510±10
35
18～23
0.04～0.06
80～85HR
要求耐磨,抗疲劳抗蚀的零件
4Cr14Ni14W2-Mo
560±10
60
25～40
0.10～0.12
15N800～900
要求耐磨,抗疲劳抗蚀的零件
4Cr14Ni14W2-Mo
630±10
40
50～80
0.08～0.14
≥80HR15N
要求耐磨,抗疲劳抗蚀的零件
≥1000
镗杆活塞杆
38CrMoAlA
535±10
35
30～50
0.45～0.55
950～1100
镗杆活塞杆
38CrMoAlA
1
515±10
25
18～25
0.40～0.60
850～1000
十字销卡块大齿圈螺杆
38CrMoAlA
2
550±10
45
50～60
0.40～0.60
850～1000
十字销卡块大齿圈螺杆
1Cr18Ni9Ti
1
545±10
30
25～40
0.20～0.30
≥900
模具
1Cr18Ni9Ti
2
565±10
45
35～60
0.20～0.30
≥900
模具
3Cr2W8V
535±10
12～16
25～40
0.15～0.20
1000～1100
模具
4Cr5W2VSi
560±10
55
20～45
0.45～0.55
4Cr14Ni2W2
570±10
55
45～60
0.20～0.30
800～900
要求耐磨,抗疲劳抗蚀的零件
Cr10Si2Mo
590±10
35～37
30～70
0.20～0.30
84HR15N
要求耐磨,抗疲劳抗蚀的零件
1Cr18Ni9Ti
570±10
80
35～55
0.20～0.30
900～1000
要求耐磨,抗疲劳抗蚀的零件
耐磨性，红硬性及高温强度优良，能在500～600℃服役,经渗氮后耐蚀性有不同程度地降低,但在许多介质中仍有较好的耐蚀性
纺纱机走丝槽，在腐蚀介质中工作的泵轴，叶轮、中壳等液压件以及在500～600℃环境中工作且要求耐磨的零件
高钛渗氮专用钢
30CrTi2, 30CrTi2Ni3Al
耐磨性优良,红硬性及抗疲劳性能好
低碳合金钢
18Cr2Ni4WA18CrNiWA, 20Cr 20CrMnTi, 25CrNiWA, 25CrNiWA, 25Cr2MoVA
耐磨、抗疲劳性能优良且心部韧性高，可在受冲击条件下工作
轻负荷齿轮、齿圈等中、高档精密零件
中碳合金钢
38CrMoAlA, 38Cr2MoAlA35CrMo, 35CrNiMoA, 42CrMo, 40CrNiMoA, 30Cr3WA, 30CrMnSiA, 30Cr2Ni2WVA, 40Cr, 38CrWVAlA, 50CrVA
38CrMoAlA
1
510±10
10～12
15～30
0.50～0.80
≥80HR30N
十字销卡块大齿圈螺杆
38CrMoAlA
2
550±10
48～58
35～65
0.50～0.80
≥80HR30N
十字销卡块大齿圈螺杆
38CrMoAlA
1
510±10
8～10
15～35
0.30～0.40
>700
齿轮
38CrMoAlA
550±10
50
40～45
0.25～0.35
850～950
要求耐磨,抗疲劳抗蚀的零件
15Cr11MoV
1
530±10
10
30～35
0.30～0.40
900～950
要求耐磨,抗疲劳抗蚀的零件
15Cr12WMoV
2
580±10
20
50～65
0.30～0.40
900～950
要求耐磨,抗疲劳抗蚀的零件
4Cr14Ni14W2-Mo
≥550
齿轮
40Cr
1
520±10
10～15
25～35
0.20～0.30
≥550
齿轮
40Cr
2
540±10
52
35～50
0.50～0.70
≥50HRC
齿轮
18CrNiWA
490±10
30
25～30
0.20～0.30
≥600
轴
18Cr2Ni4A
500±10
35
15～30
0.25～0.30
650～750
常用渗氮钢种
类别
钢号
渗氮厚的主要性能
主要用途及备注
低碳钢
08, 08Al, 10, 15, 20, A3, 20Mn, 30, 35
抗大气与水的腐蚀
螺栓、螺帽、销钉、把手等零件
中碳钢及中碳低合金钢
40, 45, 50,40Cr, 50V
提高耐磨与抗疲劳性能或提高耐大气及水的腐蚀性能
曲轴，阶梯轴，低档齿轮等零件
0.25～0.40
≥73HRA
受冲击或重载零件
25CrNi4WA
2
550±10
10
45～65
0.25～0.40
≥73HRA
受冲击或重载零件
25CrNi4WA
3
520±10
12
50～70
0.25～0.40
≥73HRA
受冲击或重载零件
30Cr2Ni2WVA
500±10
35
15～30
0.25～0.30
650～750
1
505±10
25
18～30
0.6～0.7
560～650
曲轴等
35CrMo
2
520±10
25
30～50
0.5～0.6
650～700
曲轴等
50CrVA
460±10
15～20
10～20
0.15～0.25
弹簧
50CrVA
480±10
7～9
15～35
0.15～0.25
弹簧
40Cr
490±10
24
15～35
0.20～0.30
40CrNiMoA
520±10
25
25～35
0.35～0.55
≥68HR30N
曲轴
40CrNiMoA
1
520±10
20
25～35
0.40～0.70
≥83HR15N
曲轴
40CrNiMoA
2
545±10
10～15
35～50
0.40～0.70
≥83HR15N
曲轴
25CrNi4WA
1
520±10
10
25～35
轴
1Cr13
510±10
55
20～40
0.15～0.25
950～1050
要求耐磨,抗疲劳抗蚀的零件
1Cr13
550±10
48
25～40
0要求耐磨,抗疲劳抗蚀的零件
2Cr13
500±10
48
15～25
0.10～0.12
1000～1050
要求耐磨,抗疲劳抗蚀的零件
2Cr13
耐磨，抗热疲劳，红硬性良好，有一定的抗冲击疲劳性能
冷冲模，拉伸模，落料模，非铁金属压铸模等模具
工具钢
W18Cr4V, W6Mo5Cr4V2, W18Cr4VCo5
耐磨性及红硬性优良
高速钢铣刀等多种刃具
铁素体型、奥氏体型及马氏体时效硬化型钢
4Cr13, 2Cr13, 3Cr134Cr13, 15Cr11MoV, 15Cr12MoV, 1Cr18Ni9Ti, 45Cr14Ni, 14W2Mo, 25Cr18Ni8W2, 17Cr18Ni9, 40Cr14Ni9Cr3A1V2, 1Cr14Ni14W2Mo, 1Cr17Ni13Mo2Nb, 3Cr19Ni9MoWNbTi
渗氮
渗氮求助编辑渗氮，是在一定温度下一定介质中使氮原子渗入工件表层的化学热处理工艺。
常见有液体渗氮、气体渗氮、离子渗氮。
传统的气体渗氮是把工件放入密封容器中，通以流动的氨气并加热，保温较长时间后，氨气热分解产生活性氮原子，不断吸附到工件表面，并扩散渗入工件表层内，从而改变表层的化学成分和组织，获得优良的表面性能。
如果在渗氮过程中同时渗入碳以促进氮的扩散，则称为氮碳共渗。
常用的是气体渗氮和离子渗氮。
目录编辑本段一般以提高金属的耐磨性为主要目的，因此需要获得高的表面硬度。
它适用于38CrMoAl等渗氮钢。
渗氮后工件表面硬度可达HV850～1200。
渗氮温度低，工件畸变小，可用于精度要求高、又有耐磨要求的零件，如镗床镗杆和主轴、磨床主轴、气缸套筒等。
但由于渗氮层较薄，不适于承受重载的耐磨零件。
气体参氮可采用一般渗氮法（即等温渗氮）或多段（二段、三段）渗氮法。
前者是在整个渗氮过程中渗氮温度和氨气分解率保持不变。
温度一般在480～520℃之间,氨气分解率为15～30%,保温时间近80小时。
这种工艺适用于渗层浅、畸变要求严、硬度要求高的零件，但处理时间过长。
多段渗氮是在整个渗氮过程中按不同阶段分别采用不同温度、不同氨分解率、不同时间进行渗氮和扩散。
整个渗氮时间可以缩短到近50小时，能获得较深的渗层，但这样渗氮温度较高，畸变较大。
还有以抗蚀为目的的气体渗氮，渗氮温度在 550～700℃之间,保温0.5～3小时，氨分解率为35～70%，工件表层可获得化学稳定性高的化合物层，防止工件受湿空气、过热蒸汽、气体燃烧产物等的腐蚀。
正常的气体渗氮工件，表面呈银灰色。
有时，由于氧化也可能呈蓝色或黄色，但一般不影响使用。
编辑本段离子渗氮又称辉光渗氮，是利用辉光放电原理进行的。
把金属工件作为阴极放入通有含氮介质的负压容器中，通电后介质中的氮氢原子被电离，在阴阳极之间形成等离子区。
在等离子区强电场作用下，氮和氢的正离子以高速向工件表面轰击。
模具渗氮处理
模具渗氮处理2011-07-04 16:34渗氮常称为氮化，就是将工件放在含氮介质中，加热到较低温度（480～600℃），使氮渗入其表面，形成以氮化物为主的渗层。
有些钢种的氮化层硬度高达1000～1200HV，渗后不必进行提高硬度的淬火处理。
氮化层的高硬度是因高硬度氮化物弥散分布在基体中所造成的，随渗氮温度温度升高，氮化物片厚度增加，与母相的共格关系开始破坏，硬度降低。
氮化层的耐磨性远高于渗碳层，渗氮工件的变形小，处理后不再进行加工就可以使用，高精度的工件也只需要精磨、研磨或抛光。
在渗氮层中形成大的残余压应力，有利于提高零件的疲劳强度。
渗氮温度一般稍代于淬火钢的回火温度范围。
调质状态的结构钢渗氮时，工件心部保持了状态的回火索氏体组织，在得到高硬度表面的同时具有良好的综合力学性能。
氮化层具一定热硬性，在500℃以下能长时期保持高硬度。
在600℃短时间加热，硬度也不降低，而当温度超过600～625℃时，由于高弥散分布的氮化物的聚集，而使氮化层硬度下降。
为了工件心部具有必要的力学性能，渗氮前一般要进行调质处理，获得回火索氏体组织。
渗氮往往是最后一道工序，因而氮化前要求加工到足够的精度，为了消除加工应力和减少渗氮过程的变形，一般在机械加工后要进行1、2次除应力回火。
根据渗氮的目的，可分强化渗氮（硬渗氮）和抗蚀渗氮，对要求表面硬度高、耐磨性好、热处理变形小的高精度工件，多采用强化渗氮，如精密机床的主轴、镗床的镗杆、发动机缸套、液压泵的分配轴等。
为了提高碳钢、合金钢、塑料模具钢及电工钢工件的抗蚀能力，则对其进行抗蚀渗氮。
抗蚀渗氮适用于对抗蚀性要求不太高的小零件，如仪表、打字机、缝纫机的零件。
抗蚀渗氮是在工件表面获得0.015～0.06mm厚的致密的、化学稳定性好的ε相渗氮层。
对潮湿空气、过热空气、海水、气体燃烧产生的气体具有一定耐蚀能力。
抗蚀渗氮温度比强化渗氮的温度高（550～650℃），渗氮后可以快冷。
渗氮用钢中常加入铬、钼、钨、钒、钛、铝等形成稳定氮化物的元素。
渗氮、渗碳工艺
1 前面已经提到了约99%的自攻螺钉采用碳钢，即渗碳钢制造；其中自钻自攻螺钉也可以采用热处理钢制造（实际上生产企业大多采用渗碳钢，目前国内外大多采用C1018，C1022等材料来制造自攻螺钉各类产品1、普通自攻螺钉的机械性能（1）ISO2702、GB/T3098.5、DIN267T12①表面硬度：≥450HV0.3。
②芯部硬度：≤ST3.9：270～390HV5，＞ST3.9：270～390HV10。
③渗碳层深度：。
M2.5 0.04～0.12mmM3: 0.05～0.18mmM4～M5: 0.10～0.25mmM6～M8: 0.15～0.28mm2、纤维板钉的机械性能（1）表面硬度：450～750HV0.3。
（2）芯部硬度：2.5mm～4mm: 320～450HV5；4.5mm～6mm: 320～450HV10。
（3）渗碳层深度：2.5mm～3mm：0.05～0.18mm；3.5mm～6mm：0.10～0.23mm。
（4）破坏扭矩：2.5mm：≥1.0Nm 3mm：≥1.5Nm 3.5mm：≥2.0Nm 4mm：≥3.0Nm 4.5mm：≥4.3Nm 5mm：≥6.2Nm6mm：≥10.8Nm（5）弯折角试验：≥15°。
3、墙板自攻螺钉机械性能（1）表面硬度：≥560HV0.3。
（2）渗碳层深度： 0.05～0.10mm。
（3）拧入性:拧入转速:2000～3000r/min；轴向总推力：150±3 N；板厚：0.6mm；拧入时间≤1s。
（4）破坏扭矩3.5（6#）：≥2.8Nm,4.2(8#)：≥4.2Nm3.9（7#）：≥3.4Nm,4.8(10#)：≥6Nm一渗碳工艺(气体渗碳——煤油)：渗碳钢的碳含量一般在0.12%~0.25%之间，其所含主要合金元素一般是铬、锰、镍、钼、钨、钛等。
○1 把炉温升到800℃左右，断开电源打开炉盖，放入装好工件的工装，关闭炉盖升温到930℃左右。
金属热处理渗氮加工的工艺方法
根据渗氮目的不同，渗氮工艺方法分为两大类：一类是以提高工件表面硬度、耐磨性及疲劳强度等为主要目的而进行的渗氮，称为强化渗氮；另一类是以提高工件表面抗腐蚀性能为目的的渗氮，称为抗腐蚀渗氮，也被成为防腐渗氮。
下面我们就来具体介绍一下这两种渗氮工艺方法。
1、强化渗氮因为强化渗氮目的是提高表面硬度，根据渗氮温度和时间对渗氮层硬度的影响规律，可以得出，38CrMoAl强化渗氮的温度应该为500℃—550℃。
强化渗氮包括以下几种：（1）高温渗氮。
38CrMoAlA钢制磨床主轴等温渗氮工艺。
这种工艺特点是渗氮温度低，变形小，硬度高，适用于对变形要求严格的工件。
（2）两段渗氮。
等温渗氮最大缺点是需要很长时间，生产率低，它也不能单纯靠提高温度来缩短时间，否则将降低硬度。
为了缩短渗氮时间，同时又要保证渗氮层硬度，综合考虑温度、时间、氨分解率对渗氮层深度和硬度的影响规律，拟制了两段渗氮工艺。
第一段的渗氮温度和氨分解率也较高，目的在于加速氮在钢中的扩散，加深渗氮层的厚度，从而缩短总的渗氮时间，并使渗氮层的硬度分布曲线趋于平缓。
第二段温度的升高，虽要发生氮化物的集聚、长大，但它与一次较高温度渗氮不同，因为在第一段渗氮时首先形成的高度弥散细小的氮化物，其集聚涨大要比直接再高温时涨大的氮化物的粗化过程慢得多，因而其硬度下降不显著。
（3）三段渗氮。
为了使两段渗氮后表面氮浓度有所提高，以提高其表面硬度，在两端渗氮后期再次降低渗氮温度和氨分解率而出现了三段渗氮法。
2、抗腐蚀渗氮经过抗腐蚀渗氮的碳钢、低合金钢及铸铁零件，在自来水、湿空气、过热蒸汽以及弱碱液中，具有良好的抗腐蚀性能。
因此已用来制造自来水龙头、锅炉汽管、水管阀门及门把手等，代替铜件和镀铬件，但是，渗氮层在酸溶液中没有抗腐蚀性。
抗腐蚀渗氮过程与强化渗氮过程基本相同，只有渗氮温度较高，有利于缩短渗氮时间。
但是温度过高，表面含氮量降低，孔隙度增大，因而抗腐蚀性降低。
38crmoal渗氮深度
38crmoal渗氮深度
38CrMoAl是一种常用的合金结构钢，通常用于制造高强度、高
韧性的零部件，比如汽车发动机曲轴、飞机发动机零部件等。
而渗
氮是一种表面处理工艺，通过在钢铁材料表面渗入氮元素来提高其
表面硬度和耐磨性。
渗氮深度取决于多种因素，包括温度、渗氮时间、氮化剂的种类和浓度等。
一般来说，38CrMoAl钢材的渗氮深度可以在0.1mm到0.8mm之间，具体数值取决于具体的工艺参数和要求。
渗氮深度较浅的情况下，可以提高材料的表面硬度和耐磨性，适用于对表面要求较高的
零部件；而渗氮深度较深的情况下，可以在保持核心材料韧性的同
时提高表面硬度，适用于对强度和耐磨性要求较高的零部件。
在工程实践中，渗氮深度的选择需要综合考虑材料的使用环境、力学性能要求以及加工工艺等因素。
同时，渗氮工艺的控制也需要
严格遵循相关的标准和规范，以确保所得到的渗氮层符合设计要求。
总的来说，38CrMoAl钢材的渗氮深度是一个复杂的工艺参数，
需要在工程实践中根据具体情况进行合理选择和控制。
[原创]渗氮处理
![[原创]渗氮处理](https://360docs-1393072327.cos.ap-beijing.myqcloud.com/b673a947814d2b160b4e767f5acfa1c7aa008225.webp)
渗氮处理气体渗氮在1923年左右，由德国人Fry首度研究发展并加以工业化。
由於经本法处理的制品具有优异的耐磨性、耐疲劳性、耐蚀性及耐高温，其应用范围逐渐扩大。
例如钻头、螺丝攻、挤压模、压铸模、?压机用?造模、螺?、连?、曲轴、吸气及排气活门及齿轮凸轮等均有使用。
一、氮化用钢简介传统的合金钢料中之铝、铬、钒及钼元素对渗氮甚有帮助。
这些元素在渗氮温度中，与初生态的氮原子接触时，就生成安定的氮化物。
尤其是钼元素，不仅作为生成氮化物元素，亦作为降低在渗氮温度时所发生的脆性。
其他合金钢中的元素，如镍、铜、硅、锰等，对渗氮特性并无多大的帮助。
一般而言，如果钢料中含有一种或多种的氮化物生成元素，氮化后的效果比较良好。
其中铝是最强的氮化物元素，含有0.85～1.5％铝的渗氮结果最佳。
在含铬的铬钢而言，如果有足够的含量，亦可得到很好的效果。
但没有含合金的碳钢，因其生成的渗氮层很脆，容易剥落，不适合作为渗氮钢。
一般常用的渗氮钢有六种如下：（1）含铝元素的低合金钢（标准渗氮钢）（2）含铬元素的中碳低合金钢 SAE 4100，4300，5100，6100，8600，8700，9800系。
（3）热作模具钢（含约5％之铬） SAE H11 （SKD ? 61）H12，H13（4）肥粒铁及麻田散铁系不锈钢 SAE 400系（5）奥斯田铁系不锈钢 SAE 300系（6）析出硬化型不锈钢 17 - 4PH，17 ? 7PH，A ? 286等含铝的标准渗氮钢，在氮化后虽可得到很高的硬度及高耐磨的表层，但其硬化层亦很脆。
相反的，含铬的低合金钢硬度较低，但硬化层即比较有韧性，其表面亦有相当的耐磨性及耐束心性。
因此选用材料时，宜注意材料之特徵，充分利用其优点，俾符合零件之功能。
至於工具钢如H11（SKD61）D2（SKD ? 11），即有高表面硬度及高心部强度。
二、氮化处理技术：调质后的零件，在渗氮处理前须澈底清洗乾净，兹将包括清洗的渗氮工作程序分述如下：（1）渗氮前的零件表面清洗大部分零件，可以使用气体去油法去油后立刻渗氮。
渗碳与渗氮,碳氮共渗处理
固体渗碳 ;液体渗碳 ;气体渗碳---渗碳温度为900--950C,表面层w(碳)为0.8--1.2％,层深为0.5--2.0mm。
北京基耐尔热处理工艺研究所
1. 等温淬火盐
适用于钢铁材料的150～550℃的盐浴等温淬火，盐浴分级淬火，盐浴本身的流动性好，稳定性好，均匀性好，无老化，适合于连续生产线，单槽、多槽等温淬火和回火。是取代铅浴的理想工艺。...
最后修改日期：2010-03-10
2. 盐浴渗碳
也称无毒原料液体碳氮共渗，盐浴温度在720℃左右，渗层厚度可在0.08～0.3mm方便地进行控制。淬火后，工件表面形成高硬度、高强度、高抗磨性的碳氮马氏体薄层，心部仍保持高的韧...
目前专门用于渗氮的钢种是38CrMoAlA,其中铝与氮有极大的亲和力,是形成氮化物提高渗氮层强度的主要合金元素。AlN很稳定,到约1000C的温度在钢中不发生溶解。由于铝的作用使钢具有良好的渗氮性能,此钢经过渗氮表面硬度高达1100--1200HV(相当67--72HRC)。38CrMoAlA钢脱碳倾向严重,各道工序必须留有较大的加工余量。
(2)涂料法---将锡粉、铅粉、氧化铬粉以3:1:1比例混匀,用氯化锌浴液调成稀糊状涂于零件防渗表面,或用水玻璃(质量分数为10--15％)和石墨粉(质量分数为85--90％)调成糊状涂刷后,缓慢烘干。
(3)工装法----自制专用工装,把不需渗氮的部位封闭密封。
渗氮后的零件,工作表面即能获得高硬度,一般情况下不再进行其他加工,因此常是最后一道工序(氮化后的工件至多再进行精磨或研磨加工)。可得到600--1200HV的表面硬度,耐磨性很高。这一高硬度可保持引500C(长期),甚至600C(短期),疲劳极限可提高30--300％,抗蚀性能也得到提高。
渗氮、渗碳工艺与操作过程
一渗碳工艺(气体渗碳——煤油)：渗碳钢的碳含量一般在0.12%~0.25%之间，其所含主要合金元素一般是铬、锰、镍、钼、钨、钛等。
○1把炉温升到800℃左右，断开电源打开炉盖，放入装好工件的工装，关闭炉盖升温到930℃左右。
在升温过程中，打开风扇及煤油阀门，以每分钟160滴的速度滴入炉内，进行排气，同时打开试样孔和排气管并点燃排气火焰。
排气时间一般为60~80分钟（保证温度到渗碳温度还要排气30分钟左右）；○2当火焰为鸡蛋黄颜色时开始强渗了，此时要加大煤油的滴量，按每分钟180~200滴。
在强渗时就可用放入试棒（含碳量少的材料，尺寸Ф8×100mm），关闭试样孔，炉压保持在6~10格——渗层深炉压取高值。
渗碳速度一般按0.15~0.2mm/h来计算，如要渗层深度为0.8~1.2mm，则强渗时间为6小时，提前在强渗设定时间结束前半小时，取出试棒，观察渗层深度（试棒渗层深度一般为工件的一半，这边渗层深度靠操作工的肉眼加经验判断），深度够在强渗结束就可以开始扩散，否则增加强渗时间；○3扩散期温度不变，减少煤油滴量，按每分钟100滴，一般扩散时间为60~90分钟，作用是均匀工件表层的碳溶度；○4扩散期结束开始降温，此时断开加热器，降温到810℃左右，并在此温度保温10~20分钟。
降温期减少煤油滴量，按每分钟60滴。
保温结束时断开加热器，关闭风扇，打开炉盖，用行车吊起工装，垂直进入温度为50~70℃的油中冷却，冷却时上下左右轻轻摇动工装，一般冷却时间为10~20分钟左右，吊起工装时也要注意工件出油的温度。
○5冷却好的工件要在半个小时之内（防止工件开裂）进行低温回火，温度一般在160~190℃（由硬度要求而定），保温时间2小时左右出炉空冷。
在渗碳过程中要随时注意火焰形状，正常的火焰是：火焰呈金黄色，无力不熄灭（断续熄灭，说明水气高了），火苗无黑焰和火星，火苗长100~150mm；若火苗出现火星，说明炉内炭黑过度；火苗过长、尖端外缘呈亮白色，说明渗碳剂供量过多；火苗短、外缘呈浅蓝色并有透明，说明渗碳剂供量不足或炉子漏气。
不锈钢低温渗氮工艺
不锈钢低温渗氮工艺钢材的渗氮工艺主要有气体、离子渗氮两类。
对于不锈钢，由于表面氧化膜存在，一般的气体渗氮很难进行，因而离子渗氮成为一种有效工艺。
常规离子渗氮是在500-560℃温度下的N2和H2或NH3混合气氛中进行，渗氮后不锈钢硬度和耐磨性都得到提高，但处理不当，容易发生表层剥落、硬化层厚度不均匀以及耐腐蚀性大幅下降等问题，这就提出了低温渗氮问题。
主要有以下几类：1、低温离子（等离子）渗氮20世纪80年代，为了解决不锈钢表面改性处理存在的问题，出现了等离子体低温渗氮研究，解决了耐蚀性降低的难题。
该技术的关键是在低温下（350-450℃）进行，以避免形成CrN而使基体疲铬后耐蚀性下降，随后人们对不锈钢低温离子渗氮技术进行大量研究，这一度成为不锈钢表面处理的研究热点。
2、低温气体渗氮在不锈钢的低温离子渗氮研究如火如荼地开展的同时，另一些研究者对气体渗氮进行了改进，开发了低温气体渗氮技术（＜500℃）。
科研人员利用离子溅射+低温气体渗氮的方法对不锈钢成功进行了改性处理，获得的改性层不仅具有很高的硬度，还有很高的耐磨性。
3、其它低温渗氮低温等离子体渗氮技术已用于工业生产，但在实际中发现，等离子体低温渗氮也有本身的缺点，如边界效应、空心阴极效应，以及工件温度不均等。
为了克服离子渗氮的缺点，人们开发了阴极笼或活化屏离子渗氮技术，在活化屏渗氮技术中，工件处于悬浮状态，离子轰击金属屏而不是工件本身。
与常规离子渗氮相比，该技术可以处理不同形状的工件，并能消除边缘效应以及空心阴极效应，还能方便地测量工件的温度等。
这些渗氮工艺在不锈钢表面改性方面，处理效果十分诱人，但目前这些主要集中在奥氏体不锈钢方面，对于马氏体不锈钢方面国内研究很少，借助现用研究结果，马氏体不锈钢采用低温渗氮后，性能也得到大幅改善，这是一个新的领域。
归纳之，低温处理工艺对不锈钢渗氮改性效果十分适合。
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钢的渗碳和渗氮
钢的渗碳---就是将低碳钢在具有丰富碳的介质中加热到高温(一般为900--950C),使活性碳原子渗入钢的表面,以获得高碳的渗层组织。
随后经淬火和低温回火,使表面具有高的硬度、耐磨性及疲劳抗力,而心部仍保持足够的强度和韧性。
渗碳钢的化学成分特点:(1)渗碳钢的含碳量一般都在0.15--0.25％范围内,对于重载的渗碳体,可以提高到0.25--0.30％,以使心部在淬火及低温回火后仍具有足够的塑性和韧性。
但含碳量不能太低,否则就不能保证一定的强度。
(2)合金元素在渗碳钢中的作用是提高淬透性,细化晶粒,强化固溶体,影响渗层中的含碳量、渗层厚度及组织。
在渗碳钢中通常加入的合金元素有锰、铬、镍、钼、钨、钒、硼等。
常用渗碳钢可以分碳素渗碳钢和合金渗碳钢两大类。
(1)碳素渗碳钢中,用得最多的是15和20钢,它们经渗碳和热处理后表面硬度可达56--62HRC。
但由于淬透性较低,只适用于心部强度要求不高、受力小、承受磨损的小型零件,如轴套、链条等。
(2)低合金渗碳钢如20Cr、20Cr2MnVB、20Mn2TiB等,其渗透性和心部强度均较碳素渗碳钢高,可用于制造一般机械中的较为重要的渗碳件,如汽车、拖拉机中的齿轮、活塞销等。
(3)中合金渗碳钢如20Cr2Ni4、18Cr2N4W、15Si3MoWV等,由于具有很高的淬透性和较高的强度及韧性,主要用以制造截面较大、承载较重、受力复杂的零件,如航空发动机的齿轮、轴等。
固体渗碳;液体渗碳;气体渗碳---渗碳温度为900--950C,表面层w(碳)为0.8--1.2％,层深为0.5--2.0mm。
渗碳后的热处理---渗碳工件实际上应看作是由一种表面与中心含量相差悬殊码复合材料。
渗碳只能改变工件表面的含碳量,而其表面以及心部的最终强化则必须经过适当的热处理才能实现。
渗碳后的工件均需进行淬火和低温回火。
淬火的目的是使在表面形成高碳马氏体或高碳马氏体和细粒状碳化物组织。
低温回火温度为150--200C 。