Ⅰ 对渗碳层的技术要求有哪些
渗碳工件的使用性能取决于渗碳层的性能，渗碳层的性能决定于表面碳含量及其分布梯度和淬火后的渗层组织。为了满足渗碳工件要求表面具有高的硬度和耐磨性的使用性能，对渗碳层有以下要求：
(1)表面碳浓度。渗碳工件表面的碳浓度对力学性能有较大影响，w(C)应控制在0.85%~1.05%之间，一般要求在0.9%左右。如果要求耐磨则选用上限，要求强韧而又有一定的耐磨性可选用下限，亦可综合考虑，其效果更好。表面碳浓度太低，淬火后的硬度低，达不到所要求的高硬度和高耐磨性。碳浓度太高，容易形成大块或网状碳化物，使渗层脆性增大甚至剥落；碳浓度过高，还会使淬火后残留奥氏体量增加，降低工件的疲劳强度。
(2)碳浓度梯度。渗碳层的碳浓度梯度反映了碳含量沿渗碳层深度方向下降的状况，直接影响淬硬层的硬度梯度。碳浓度梯度的下降应平缓，以利于渗碳层与心部的结合。否则，在使用中容易产生剥落现象。
(3)渗碳层组织。工件自渗碳温度缓慢冷却后，表面层的碳浓度最高，组织为珠光体和碳化物（即过共析层）；次层的碳浓度稍低，组织为珠光体（即共析层）；再次层为珠光体和铁素体（即亚共析层，也称过渡层）。亚共析层是指从出现铁素体到原始组织之间的区域。
渗碳工件经淬火后，渗碳层的组织应为细针状马氏体加少量残留奥氏体及均匀分布的粒状碳化物，不允许有网状碳化物存在，残留奥氏体量一般不超过15%～20%（体积分数）。心部组织应为低碳马氏体或下贝氏体，不允许有块状或沿晶界析出的铁素体存在；否则疲劳强度将急剧下降，冲击韧度也会下降。
(4)渗碳层深度。它对工件弯曲疲劳强度和接触疲劳强度的影响很大，主要表现在渗层深度与工件断面厚度之间的关系上，应根据工件的尺寸、工作条件和钢的化学成分决定。在复杂应力状态下工作的工件，要求渗碳层深度为半径或齿厚的10%～20%。齿轮渗碳层深度与模数的关系见表5-2。渗碳层太薄，容易引起表面压陷或剥落；渗层太厚，影响工件的抗冲击能力。
（5） 渗碳层硬度。工件经渗碳淬火后，表面硬度一般为58~63HRC；受力较大的工件，心部硬度应在29～43HRC之间。