表面硬化和表面硬化的区别

主要区别 – 表面硬化与表面硬化

热处理是利用热量来改变材料的性能，尤其是在冶金方面。它是一种涉及改变金属和金属合金的化学和物理特性的工业过程。热处理方法主要有退火、回火、淬火和正火四种。硬化是增加金属硬度的过程。有两种主要类型的硬化工艺，即表面硬化和表面硬化。表面硬化和表面硬化的主要区别在于 表面硬化通过将元素注入材料表面来增加金属表面的硬度，形成一层较硬的合金薄层，而表面硬化增加了表面的硬度，而核心保持相对较软。

涵盖的关键领域

1. 什么是表面硬化 – 定义、方法步骤 2.什么是表面硬化 – 定义，差异表面硬化，差异金属结构表面硬化 3. 表面硬化和表面硬化有什么区别 – 主要差异的比较

关键词：奥氏体化温度、渗碳、表面硬化、微分热处理、微分表面硬化、火焰硬化、淬火、感应硬化、渗氮、表面硬化

什么是表面硬化

表面硬化是通过将元素注入金属表面来硬化金属表面的过程，形成一层较硬的合金薄层。这个外层被称为“外壳”，这导致将这个过程命名为表面硬化。

让我们以低碳钢的表面硬化为例来了解金属合金的表面硬化。表面硬化法一般用于低碳钢等含碳量低的金属合金。注入表面的元素是碳。碳被施加到大约 0.03 毫米的深度。这使得钢的核心保持不变；因此属性不变。

表面硬化工艺

图 1：钢在将碳注入表面之前被红色加热

表面硬化过程分为三个步骤：

钢被加热直到它变成红色加热。
将钢从炉膛中取出并放入将要注入表面的元素样本（例如：碳）中，然后稍微冷却。
钢再次加热，直到它变成红色加热并用冷水冷却。

完成这些步骤后，钢材表面硬化，芯部柔软。该过程可以重复多次，以增加“案例”的深度。最常见的注入碳源之一是木炭粉尘。

什么是表面硬化

表面硬化是增加外表面硬度而核心保持柔软的过程。

表面硬化工艺

表面硬化有两种方法：

差异表面硬化
差异化金属结构

差异表面硬化

差异热处理仅使金属合金的表面达到其奥氏体化温度，同时将核心保持在该温度以下。表面达到该温度后立即进行淬火。有两种主要的差异表面硬化工艺：火焰硬化和感应硬化。

火焰硬化

火焰硬化过程使用 O₂ 气体炬使表面迅速达到奥氏体化温度，然后进行淬火。

感应淬火

该过程类似于火焰硬化过程，但使用电感应线圈而不是火焰。这些线圈在线圈周围产生磁场，感应电流通过它。由于钢的电阻，钢被加热。当它被加热到所需温度时，它被迅速淬火。

图 2：火焰硬化链轮

差分金属结构

差异金属结构表面硬化工艺使表面比金属内部更硬化。这可以通过两种不同的方式完成：渗碳和渗氮

渗碳

在渗碳中，金属合金在碳质环境中置于高温下数小时。温度应高于金属的转变上限温度（临界温度）。然后，碳从含碳环境中被吸收到钢中并缓慢扩散到表层中。

氮化

氮化过程利用氮气和热量。这通常用于燃油喷射泵。在这种方法中，氮而不是碳扩散到钢表面。氮化可以在比渗碳更低的温度下进行。

表面硬化和表面硬化的区别

定义

表面硬化： 表面硬化是通过将元素注入金属表面来硬化金属表面的过程，形成一层较硬的合金薄层。

表面硬化： 表面硬化是增加外表面硬度而核心保持柔软的过程。

方法

表面硬化： 表面硬化是通过红色加热钢，将碳注入表面并快速淬火来完成的。

表面硬化： 表面硬化是通过将钢加热到奥氏体化温度，同时将核心保持在该温度以下，然后立即对表面进行淬火来完成的。

主要用途

表面硬化： 表面硬化通常用于低碳金属合金，如低碳钢。

表面硬化： 表面硬化用于许多由钢制成的设备。

淬火

表面硬化： 表面硬化不需要立即淬火。

表面硬化： 表面硬化需要立即淬火。

结论

淬火是冶金中的一种热处理。有两种类型的硬化工艺，即表面硬化和表面硬化。表面硬化和表面硬化之间的主要区别在于，表面硬化通过将元素注入材料表面，形成一层较硬的合金薄层来增加金属表面的硬度，而表面硬化则增加了表面的硬度，而核心保持不变比较软。

参考：

1.“表面硬化”。 Encyclopædia Britannica，Encyclopædia Britannica, Inc.，2016 年 11 月 1 日，可在此处获取。2。 Himanshu Verma，“热处理工艺”。 LinkedIn SlideShare，2017 年 5 月 4 日，可在此处获取。3。 “低碳钢的表面硬化”，技术学生，可在此处获得。