Thấm cỏc bon là quỏ trỡnh làm bóo hũa cỏc bon vào bề mặt chi tiết thộp (%C≤0,25%), để sau đú tiến hành tụi và ram nhằm nõng cao độ cứng và tớnh chống mài mũn cho lớp bề mặt. Thấm cỏc bon là một dạng húa nhiệt luyện rất phổ biến trong thực tế sản xuất. Tựy theo dạng chất thấm, thấm cỏc bon được chia làm ba loại: thấm thể rắn, thể lỏng và thể khớ. Trong đú thấm cỏc bon thể rắn là đơn giản nhất và được sử dụng rất lõu đời.
Chất thấm thể rắn gồm cú:
- Than gỗ cỡ hạt 2-5 mm (than xoan là tốt nhất): 85 - 90% - Chất xỳc tỏc (BaCO3, Na2CO3, K2CO3...): 10 - 15%
- Trong một số trường hợp cú thể cho thờm CaO để chống dớnh kết, dầu nặng để tăng diện tớch tiếp xỳc giữa chất thấm và chi tiết, than cốc để tăng độ bền chất thấm... Lỳc này tỷ lệ trờn sẽ điều chỉnh cho phự hợp. Thụng thường chỉ dựng hai thành phần chớnh núi trờn.
Chất thấm được trộn đều, sau đú rải một lớp dày 25 mm lờn đỏy hộp trước khi xếp chi tiết vào. Cứ một lớp hỗn hợp thấm lại xếp một lớp chi tiết và đầm nhẹ cho chặt. Khoảng cỏch giữa chi thiết với nhau và với thành hộp 25 mm. Cuối cựng đậy nắp và dựng bột nhóo (thường dựng đất sột) trỏt kớn cỏc khe hở giữa nắp và hộp. Hỡnh dạng hộp thấm nờn phự hợp với hỡnh dạng chi tiết để lớp chất thấm tiếp xỳc đồng đều với bề mặt.
≥
Phản ứng xảy ra khi thấm cỏc bon thể rắn: 2C + O2 = 2CO
2CO = CO2 + Cng. tử Cng. tử khuếch tỏn đi vào bề mặt chi tiết. BaCO3 = BaO + CO2
CO2 + Cthan = 2CO khớ CO này lại phõn hủy tạo Cng.tử Sau khi thấm làm nguội sẽ cú phản ứng:
BaO + CO2 = BaCO3 chất này đúng vai trũ xỳc tỏc.
Mặc dự chất thấm là thể rắn, nhưng quỏ trỡnh thấm xảy ra ở pha khớ. Nhiệt độ thấm khoảng 900 - 9200C (Với thộp bản chất hạt nhỏ cú thể thấm ở nhiệt độ 950 - 10000C). Thời gian thấm phụ thuộc yờu cầu của chiều dày lớp thấm của chi tiết. Trong thực tế thường quy định như sau: Với chi tiết nhỏ chiều dày thấm từ 0,8 - 1,2 mm, với chi tiết lớn từ 1,8 - 2,2mm.
Tổ chức lớp thấm khi chưa tụi từ bề mặt vào gồm cú: Vựng thộp sau cựng tớch (P+XờII), vựng thộp cựng tớch (P), vựng thộp trước cựng tớch (P+F) nhiều pộc lit, vựng thộp trước cựng tớch ớt pộc lit và vựng thộp ban đầu.
Nhiệt luyện sau khi thấm gồm: Tụi hai lần và ram thấp. Với thộp cú bản chất hạt nhỏ: tụi một lần và ram thấp. Tổ chức sau nhiệt luyện: Bề mặt là mỏc ten xớt ram và austenit dư, cũn lừi là mỏc ten xit ram và phe rớt.