不銹鋼零件的化學熱處理是將零件置于特定介質中,加熱到適當溫度進行保溫,使介質中產生某種或某幾種元素的原子,這些原子被不銹鋼零件表面所吸收,并向內部擴散,從而使不銹鋼零件在一定深度的表層發生化學成分及組織的變化。不銹鋼零件表面化學熱處理是提高其表面耐磨性、耐蝕性、抗咬合、抗氧化的重要手段,但不銹鋼零件的化學熱處理必須與其他熱處理方法結合起來全面考慮,才可以充分發揮不銹鋼的潛力,提高不銹鋼零件的使用壽命,獲得最好的經濟效益。
根據滲入元素的不同,可以把不銹鋼的化學熱處理分為滲碳、滲氮、碳氮共滲、氮碳共滲、滲硫、硫氮共滲、滲硼、硼氮共滲、硼碳氮三元共滲、硫氮碳三元共滲、滲鉻、滲鋁、滲硅、滲鋅或多元金屬共滲等。它們對提高零件的性能有一定的作用,見表3-15。
正因為化學熱處理可以大幅度、多方面提高不銹鋼零件的性能,延長其使用壽命,具有極大的經濟價值,所以化學熱處理技術在國內外受到了普遍的重視。特別是近幾年,在化學熱處理工藝中引入了感應加熱、真空技術、離子技術及氣相沉積等先進技術,并從滲入單一元素發展到同時滲入多種元素的復滲,以及對滲層碳氮濃度的自動調節控制等。目前,化學熱處理工藝正向著高質量、高速度、無公害、機械化和自動化方向發展。本書重點介紹滲氮工藝,其他工藝僅做簡要介紹。