固体法渗金属及非金属的简介

固体法渗金属及非金属是把工件放入固体渗剂中加热到一定温度并保温一定时间，使工件表面渗入某种元素的工艺过程。在固体法渗金属及非金属中，影响渗层深度和质量的因素较多，除温度和时间外，主要是固体渗剂的成分。

固体渗剂根据组成主要分为两类：一类是由欲渗元素的纯粉末或欲渗元素高含量的铁合金粉末、催渗剂（或称活化剂，多为卤化物）和填充剂组成，如铬粉、氯化铵和氧化铝组成的渗铬剂；另一类是由欲渗元素高含量的化合物、还原剂、催渗剂和填充剂组成，如氧化铬、铝粉、氯化铵和氧化铝组成的渗铬剂。

固体渗剂中供渗剂的作用是产生欲渗金属或非金属的活性原子（或离子）。还原剂的作用是将欲渗金属或非金属从化合物中还原成活性原子。催渗剂的作用是促进活性原子渗入，而在由还原剂组成的渗剂中，还能促进还原反应进行或兼有促进活性原子渗入这两种作用。填充剂的作用主要是减少渗剂的板结，方便工件取出，并降低成本。

固体法渗金属及非金属根据渗剂形态特点可分为粉末法、粒状法、膏剂法三种。

1）粉末法渗金属及非金属是最早应用的化学热处理方法。这种方法是把工件埋入装有渗剂的容器内进行加热扩散，以获得所需渗层。这种方法虽然古老，但目前应用仍较多。(www.xing528.com)

2）粒状法是将粉末渗剂与黏结剂按适当的比例调和后压成粒状，干燥后使用。由于渗剂成分与粉末法相似，使用方法与粉末法一样，所以粒状法实质是粉末法的一种。与粉末法相比，采用粒状法的工作场地的粉尘量大大降低，渗后无渗剂黏结，工件取出方便，工人的劳动强度大大降低。应用较多的粒状渗剂有粒状渗硼剂等。

3）膏剂法是将粉末渗剂与黏结剂按适当的比例调成膏体，然后涂在工件表面，干燥后加热到一定温度保持扩散（多数要求在非氧化性环境中进行）形成渗层。由于膏剂在工件表面一般涂5mm左右，膏剂中不但供渗剂含量比粉末法高，而且一般不加填充剂，只加少量使渗剂冷却后不黏结工件的抗黏结剂。

固体法渗金属及非金属的优点是设备简单，渗剂配制容易，可以实现多种元素的渗金属及非金属以及共渗；适用于形状复杂的工件、大型的工件、单件或小批量工件，并能实现局部渗入。固体法渗金属及非金属的缺点是能耗大，热效率和生产效率低，工作环境差，工人劳动强度大，渗层组织和厚度（或称深度）都难以控制或调整。应用固体法装箱在箱式或井式炉中加热，严禁渗箱密封不严，造成渗剂在高温氧化失效；严禁升温速度过快，造成渗箱密封开裂，以及加热不均匀。