专业技术指南 · 2026-08-03
渗碳与表面硬化钢
表面硬化钢是低碳碳钢或合金钢，通过渗碳、碳氮共渗等处理形成耐磨硬化层，同时保持较韧芯部。层深、表面碳、硬度梯度与变形属于工艺结果，不能仅由牌号名称保证。
01
定义与分类边界
渗碳钢与感应淬火中碳钢应区分，其碳来源、硬化深度与芯部设计不同。
本页用于选材参考；最终验收以订货产品标准、供货状态、尺寸及材料检验报告为准。
02
材料体系如何工作
01
合金成分改变淬透性、回火响应、韧性或高温稳定性。
02
热处理形成可用组织，并必须结合截面尺寸。
03
洁净度、偏析与表面状态影响疲劳和可靠性。
03
代表牌号与体系
| 牌号或体系 | 选材重点 | 核对事项 |
|---|---|---|
| 8620 | 用于齿轮与耐磨件的镍铬钼渗碳牌号。 | 替代使用前必须核对订货产品标准、供货状态与尺寸范围。 |
| 20MnCr5/16MnCr5 | 需按具体标准核对的 EN 锰铬表面硬化系列。 | 替代使用前必须核对订货产品标准、供货状态与尺寸范围。 |
| 用于较浅硬化层及较低芯部要求的普通低碳选择。 | 替代使用前必须核对订货产品标准、供货状态与尺寸范围。 |
04
性能与权衡
01
性能取决于状态与截面，不能仅由成分决定。
02
提高淬透性或强度可能降低焊接与机加工余量。
03
疲劳性能需要洁净度与表面完整性控制。
05
产品形态与供货状态
06
应用与选择
应用与选择
- 传动齿轮与链轮
- 销、凸轮与耐磨套
- 需要硬化表层与可加工/高韧芯部的零件
性能与权衡
- 明确最终部件载荷、寿命、温度与失效模式。
- 按截面与热处理能力选择牌号及淬透性。
- 围绕关键性能制定检验与工艺控制。
07
加工、耐久与检验
01
使奥氏体化、淬火回火或表面硬化工艺与截面和目标组织匹配。
02
全流程控制脱碳、晶粒度、残余应力、直线度与变形。
03
焊接与返修应单独评定；预热、焊材及焊后处理取决于牌号与拘束。
08
采购核对清单
- 注明准确牌号、产品标准、冶炼方式、尺寸与供货/热处理状态。
- 按需明确淬透性、洁净度、晶粒度、脱碳、超声、硬度与力学试验。
- 注明加工余量、表面等级、直线度、追溯及最终部件热处理。
09
标准、来源与复核
标准与牌号背景
- SAE 牌号采用相应牌号/成分标准
- 适用棒材采用 ASTM A29/A322
- 其他体系及最终验收采用 EN/ISO/AMS 或部件标准