第一汽車制造廠在1990年試驗采用齒輪500℃預氧化工藝然后滲碳,成功解決了滲碳層的不均勻問題。這個工藝目前在汽車行業普通采用。
零件滲碳前預處理主要有兩個目的:①零件進爐滲碳前加以預熱;②提高滲碳零件表面活性,加快鋼件表面吸附碳原子速度。
采用空氣介質中500℃×1h加熱氧化預處理,工件表面獲得一層致密結構的氧化薄膜(3Fe+2o2→Fe3O4),其再隨后的滲碳初期被滲碳氣氛還原,生成潔凈的初生態的鐵(Fe3O4+2[C] →3Fe+2CO2),呈現出很高的化學活性,產生大量能夠吸附滲劑的活性位置。同時,工件表面輕度氧化,可適當提高工件表面粗糙度,形成微孔,人為增加表面缺陷,還可提供位錯露頭、臺階和各種表面缺陷,形成具有較低“勢壘”的活性中心,使滲劑的被吸附概率和吸附量大大增加,從而加快活性碳原子滲入過程和表面碳濃度梯度的形成,有效地提高零件的吸碳活性,適應新型滲碳工藝要求,獲得合格的滲碳性能。
在實際生產中也有采用空氣介質中450℃×1h加熱氧化預處理的工藝。