9.1.6  模具零件的渗铬

渗铬是通过加热扩散使铬元素渗入工件表面而形成无孔隙铬合金层的一种化学热处理方法。其工艺是将模具置于渗铬介质中，在高温下通过表面吸收以及Cr、Fe、C相互扩散，在模具表面形成一层高Cr银灰色化合物渗铬层。主要用于处理黑色金属，如不锈钢、镍基合金及难熔金属等的表面强化。渗铬层具有如下特点：

1）具有高硬度。高温渗层的硬度均为2000～2400HV，低温渗层一般为1200～1700HV。在铬碳化合物中，M₂₃ C₆的硬度为1300～1400HV，且该碳化物层易处于拉应力状态。M₇ C的硬度随成分有所变化，一般为1800～2300HV，且有较高的韧性，渗铬后处于压缩应力状态，因此这种碳化物渗层有较好的性能。

2）提高耐磨性。对钢来说，基体中碳化物的成分、类型、形状、大小和分布状态对其耐磨性均有影响，其中以碳化物的硬度和数量的影响为最大。渗铬层中的铬碳化合物有很高的硬度，并且含量大且比较致密，一般都有较好的耐磨性。

3）具有较高的耐蚀性。渗铬后形成一层致密的铬碳化合物层，具有较高的耐蚀性。但是渗铬层的耐蚀性对不同的介质表现出不同的抵抗能力，如各种钢渗铬后对硝酸的耐蚀性均很好，对盐酸的耐蚀性则很差。(https://www.daowen.com)

4）具有抗高温氧化性。渗铬能提高抗高温氧化性。其中铬铝共渗比单纯渗铬或渗铝具有更好的抗氧化性和耐蚀性，适用于钢铁、镍基合金、钴基合金等。铬铝硅三元共渗可获得更好的高温抗氧化性、高温耐蚀性和热疲劳抗力。

5）提高热硬性。高碳钢渗铬得到的铬碳化合物层具有良好的热硬性，在800℃以下能保持高硬度。但是单纯渗铬的高碳钢在高温长时间工作将导致渗铬层的铬向钢心部再扩散，从而导致渗层表面硬度的下降。为了防止铬的再扩散，可采取复合渗减缓铬的再扩散过程。

根据介质的物理状态不同可分为固体渗铬、盐浴渗铬和气体渗铬三大类。