工作原理
1. 装料与密封
装料：将待处理的工件（如齿轮、轴承等）整齐地放置在炉内的料架上。工件之间需要保持一定的间隙，以便渗碳气体能够均匀分布。
密封：关闭炉门，确保炉内密封良好，防止外界空气进入。密封性能对于渗碳过程至关重要，因为氧气会干扰渗碳反应并导致氧化。
2. 预热
预热过程：启动加热系统，将炉内温度逐渐升高至渗碳温度（通常在850℃-950℃）。预热时间通常为2-3小时，具体时间取决于工件的尺寸和材质。
气氛置换：在预热过程中，通过气氛控制系统向炉内通入少量保护气体（如氮气或氩气），排出炉内的空气，防止工件氧化。
3. 渗碳过程
渗碳过程是渗碳炉的核心工艺，主要有以下几种方法：
滴注法：
原理：通过滴注系统将渗碳剂（如甲醇、、煤油等）滴入炉内。在高温下，渗碳剂分解产生一氧化碳（CO）和氢气（H₂）。CO在金属表面分解并渗入金属内部，形成碳化物层。
操作：滴注速度和渗碳剂的种类可以根据工件的材质和工艺要求进行调整，以控制渗碳层的深度和均匀性。
吸热法：
原理：通过吸热式发生器产生一氧化碳和氢气，然后将这些气体通入炉内进行渗碳。
操作：吸热式发生器可以提供稳定的渗碳气氛，适用于大规模生产。
气瓶法：
原理：直接使用工业气体（如一氧化碳、氢气等）从气瓶中通入炉内进行渗碳。
操作：这种方法操作简单，但需要确保气体的纯度和流量稳定。
4. 保温
保温过程：在渗碳完成后，炉内温度保持在渗碳温度（如900℃）一段时间，通常为2-4小时。保温的目的是确保碳原子充分扩散到金属内部，形成均匀的渗碳层。
温度控制：通过温度控制系统精确控制保温温度，确保渗碳层的均匀性和深度。
5. 冷却
冷却过程：保温结束后，停止加热，通过自然冷却或强制冷却（如通入氮气或空气）的方式使工件降温至室温。
冷却方式：自然冷却适用于小批量生产，而强制冷却可以加快生产周期，提高生产效率。
6. 后处理
淬火：冷却后的工件通常需要进行淬火处理，以进一步提高表面硬度。淬火介质可以是油、水或聚乙烯醇水溶液等。
回火：淬火后的工件需要进行回火处理，以消除淬火应力，提高工件的韧性。回火温度通常在150℃-300℃之间，回火时间根据工件的尺寸和材质而定。
