耐磨、耐壓痕是金屬非常重要的屬性，在決定選擇哪種金屬時(shí)，硬度是一個(gè)重要的考慮因素。

為保證金屬制品的硬度合適，往往會采用表面硬化工藝，改變表面硬度。

那什么是表面硬化？

表面硬化是指通過適當(dāng)?shù)姆椒ㄊ菇饘倭慵韺佑不?，但芯部仍保有?qiáng)韌性的處理方法。

通過表面硬化，可以顯著改善零件的耐磨性以及耐疲勞性。今天，小齊就給大家介紹幾種常見的表面硬化工藝。

 01.淬火

淬火是將金屬加熱到非常高的溫度，然后快速冷卻，通常是將材料浸入油或水中，或暴露在冷空氣流中。

快速冷卻“鎖定”了材料加熱時(shí)發(fā)生的微觀結(jié)構(gòu)變化，導(dǎo)致零件具有極高的硬度。

淬火工藝成本低，工藝簡單靈活，已在現(xiàn)代機(jī)械制造工業(yè)得到廣泛的應(yīng)用。機(jī)械中的重要零件，尤其在汽車、飛機(jī)、火箭中應(yīng)用的鋼件幾乎都經(jīng)過淬火處理。

對于碳含量足夠的鋼或鐵淬火效果明顯。若含碳量較低，可進(jìn)行氮化、滲碳等其他步驟。

 02.氮化 

氮化處理是指在一定溫度和介質(zhì)中使氮原子滲入金屬表層的化學(xué)熱處理工藝。氮化通常在氮化爐中進(jìn)行，使其表面形成一層硬度很高又耐腐蝕的氮化物。

一般有氣體滲氮、液體滲氮和離子滲氮。

氮化工藝最大的特點(diǎn)是熱處理變形小，硬化層淺，適用于在周期載荷下工作的零件，比如軸等。相比于淬火減少了變形幾率。

 03.滲碳 

將含碳量較低的鋼制零件在滲碳介質(zhì)中加熱，使碳原子滲入表面，再經(jīng)淬火之后，表層含碳量增加，硬度也隨之變高。

根據(jù)應(yīng)用要求，外部碳源可以是氣體、液體或固體。

滲碳主要用于承受磨損、彎曲應(yīng)力和沖擊載荷的零件，如軸、齒輪、凸輪軸等。這些零件要求表面要有很高的硬度，同時(shí)芯部兼顧足夠的強(qiáng)度與韌性。

與氮化相似，加熱溫度通常較低，減小變形的概率。

金屬在表面硬化處理后，產(chǎn)生耐磨表面，大大提高了零件的耐磨性以及耐疲勞性。同時(shí)保留軟芯，使其具有良好的韌性和強(qiáng)度，對沖擊載荷有良好的抵抗作用。