鋼材化學熱處理的目的是什么？

化學熱處理是利用化學反應、有時兼用物理方法改變鋼件表層化學成分及組織結構，以便得到比均質材料更好的技術經濟效益的金屬熱處理工藝。由于機械零件的失效和破壞大多數都萌發在表面層，特別在可能引起磨損、疲勞、金屬腐蝕、氧化等條件下工作的零件，表面層的性能尤為重要。經化學熱處理后的鋼件，實質上可以認為是一種特殊復合材料。心部為原始成分的鋼，表層則是滲入了合金元素的材料。心部與表層之間是緊密的晶體型結合，它比電鍍等表面復護技術所獲得的心、表部的結合要強得多。

化學熱處理目的

①提高零件的耐磨性 采用鋼件滲碳淬火法可獲得高碳馬氏體硬化表層；合金鋼件用滲氮方法可獲得合金氮化物的彌散硬化表層。用這兩種方法獲得的鋼件表面硬度分別可達HRC58～62及HV800～1200。另一途徑是在鋼件表面形成減磨、抗粘結薄膜以改善摩擦條件，同樣可提高耐磨性。例如，蒸汽處理表面產生四氧化三鐵薄膜有抗粘結的作用;表面硫化獲得硫化亞鐵薄膜,可兼有減磨與抗粘結的作用。近年來發展起來的多元共滲工藝,如氧氮滲，硫氮共滲，碳氮硫氧硼五元共滲等,能同時形成高硬度的擴散層與抗粘或減磨薄膜，有效地提高零件的耐磨性，特別是抗粘結磨損性。

②提高零件的疲勞強度 滲碳、滲氮、軟氮化和碳氮共滲等方法，都可使鋼零件在表面強化的同時，在零件表面形成殘余壓應力，有效地提高零件的疲勞強度。

③提高零件的抗蝕性與抗高溫氧化性 例如，滲氮可提高零件抗大氣腐蝕性能；鋼件滲鋁、滲鉻、滲硅后，與氧或腐蝕介質作用形成致密、穩定的Al2O3、Cr2O3、SiO2保護膜，提高抗蝕性及高溫抗氧化性。

通常，鋼件硬化的同時會帶來脆化。用表面硬化方法提高表面硬度時，仍能保持心部處于較好的韌性狀態，因此它比零件整體淬火硬化方法能更好地解決鋼件硬化與其韌性的矛盾�；瘜W熱處理使鋼件表層的化學成分與組織同時改變，因此它比高、中頻電感應、火焰淬火等表面淬火硬化方法效果更好。如果滲入元素選擇適當，可獲得適應零件多種性能要求的表面層。

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