渗碳炉是金属热处理范畴的重要设备，经过在高温环境下将碳元素进入金属工件外表，显着进步工件的外表硬度、耐磨性和抗疲劳功用，在轿车、机械、航空航天等很多工业范畴使用广泛。

　　渗碳炉的作业原理是依据化学热处理，其中心在于碳元素的分散、吸赞同固溶进程：

　　碳的分散：在高温下，碳原子从渗碳介质（如甲烷、丙烷等碳氢化合物）中开释，经过金属外表的晶格空隙向内部分散。温度上升使金属晶格振荡加重，碳原子分散速度加速。

　　碳的吸附：碳原子首要吸附在金属工件外表，构成富含碳的吸附层，为后续分散奠定根底。吸附进程受外表活性、温度和渗碳介质影响。

　　碳的固溶：吸附的碳原子向内部分散并固溶于金属晶格中。关于低碳钢或低合金钢，碳原子固溶于铁素体构成奥氏体，奥氏体高碳含量使其硬度和耐磨性显着进步。

　　预热：工件在炉内预热至300-500℃，去除外表杂质，进步温度均匀性，削减后续渗碳热应力。

　　渗碳：预热后，通入渗碳气体并升温至900-950℃，碳原子逐步进入工件外表。渗碳时刻依工件资料、尺度和所需渗碳层深度而定，一般为几小时到几十小时不等。

　　分散：渗碳后，中止通入渗碳气体，工件在高温下保温，使碳原子均匀分散，构成梯度散布渗碳层，保证外表高硬度和内部杰出耐性。

　　淬火：渗碳和分散完成后，工件敏捷冷却（淬火），将奥氏体转变为马氏体，明显进步外表硬度和耐磨性。淬火介质依工件资料和形状挑选。

　　回火：淬火后的工件进行回火处理，消除内应力，进步耐性和尺度稳定性。回火温度一般为150-250℃，时刻为1-2小时。

　　碳势是炉内气氛中碳的活度，直接影响碳原子向工件外表的分散速度。经过实时监测和调理炉内碳势，可保证渗碳层均匀性和一致性。碳势操控办法包含：

　　露点操控法：经过操控气氛中水蒸气的露点来直接操控碳势，露点越低，碳势越高。

　　氧探头操控法：使用氧探头丈量炉内气氛中的氧含量，依据氧含量与碳势的联系进行操控。

　　红外线分析法：经过红外线分析仪丈量炉内气氛中特定气体成分的浓度，从而操控碳势。

　　井式渗碳炉：结构相似井，包含炉体、加热体系、气氛操控办理体系等，能供给均匀温度散布，适用于各种形状和尺度工件，出资所需本钱和能耗较高。

　　渗碳多用炉：集多种功用于一体，可完成渗碳、淬火、回火等工艺的连续出产，出产效率高，适用于大批量、单一种类工件的渗碳处理，大范围的使用于齿轮、轴承、轴类等要害零部件制作