一、适用钢材范围（核心前提）

渗碳只适合低碳钢、低碳合金钢，核心特点：基材含碳量 0.10%～0.25%，心部韧性充足；渗碳后表层增碳，淬火实现硬表面 + 韧芯。

1. 普通低碳碳钢20#、25# 钢，低成本，轻载小型传动件、销轴、套筒。

2. 低合金渗碳钢（工业主流）

• 20Cr：中小型齿轮、小轴；

• 20CrMnTi：汽车 / 减速机重载齿轮、传动轴套（最常用）；

• 20CrMnMo、22CrMoH：重型设备、大模数重载齿轮；

• 15CrMo、20CrNiMo：高强度、抗冲击精密传动件；

3. 禁用钢材中碳钢 45#、40Cr、高碳钢 T8/T10、调质钢不适合渗碳：本身含碳高，渗碳后心部脆性大，易断裂。

二、适用工况（受力条件）

渗碳零件统一工况：表层持续摩擦磨损 + 整体承受冲击、交变载荷

1. 表面要求：高硬度耐磨，HRC58～64，抗点蚀、抗咬合、抗磨损；

2. 心部要求：高韧性，承受冲击、扭转、挤压不崩裂、不折断；

3. 不适用工况：

• 只受静载荷、无磨损（选调质即可）；

• 仅轻微磨损、极小冲击（碳氮共渗更划算）；

• 高温长期工作、需要极小热处理变形（选硬氮化）；

• 巨大冲击力、硬化层易剥落（渗碳层薄，不适合）。

三、适用零部件大类（机械 / 锅炉 / 液压 / 工程机械全覆盖）

1. 齿轮类（渗碳第一大应用）

• 汽车：变速箱齿轮、差速器齿轮、主动从动锥齿轮、同步器齿套；

• 减速机：硬齿面减速器大小齿轮、行星齿轮、太阳轮；

• 工程机械：挖掘机、装载机行走齿轮、回转齿轮；

• 农机、纺织机、空压机传动齿轮。

2. 轴类传动零件

• 凸轮轴、分配轴、齿轮轴；

• 花键轴、变速输出轴；

• 工程机械销轴、驱动短轴。

3. 销、套、滚子类耐磨受力件

活塞销、滚轮、滚子、导向套筒、耐磨衬套、链条销轴、链轮。

4. 离合器、传动啮合部件

离合器齿爪、啮合套、换挡拨叉、凸轮、挺柱、气门顶杆。

5. 工程机械、矿山重载配件

挖掘机斗轴、履带销、链轨节、矿山减速机齿轮、破碎设备传动齿。

6. 液压、阀门小型传动件

液压马达齿轮、油泵内外转子、小型传动阀芯（轻载）。

7. 锅炉辅机配套零件

引风机、鼓风机减速机齿轮、上料机构链轮、传动销轴、炉排驱动齿轮。

四、按设备工艺划分适用产品

1. 气体渗碳（量产通用，适用绝大多数零件）各类标准齿轮、销轴、轴套，大批量流水线生产。

2. 真空渗碳（高精度、低变形，精密件）精密减速器齿轮、新能源汽车变速箱齿轮、高精度凸轮，氧化脱碳极少，变形小。

3. 固体渗碳（小批量、简易小件）小型非标销套、维修备件，批量小、无专用渗碳炉场景。

4. 液体渗碳（氰化，逐步淘汰）小型轻载小件，环保限制，现已基本被碳氮共渗替代。

五、尺寸与结构适用范围

1. 尺寸区间：小型销轴几毫米 → 大型矿山齿轮直径 1 米以上均可渗碳；

2. 结构适配：带齿、花键、外圆摩擦面等需要整体表层硬化的零件；

3. 结构限制：薄壁细小件、极精密薄件不推荐（900℃高温加热，变形偏大，优先氮化）。

六、不适合使用渗碳的场景（避坑要点）

1. 中碳钢、调质钢制作的阀杆、高压螺栓、主轴（直接调质 / 氮化）；

2. 精加工后不允许变形、无需磨削的精密零件（硬氮化）；

3. 长期高温（400℃以上）工作的锅炉阀件、螺杆（氮化耐高温更好）；

4. 仅轻微磨损、载荷很小的标准小件（碳氮共渗成本更低、变形更小）；

5. 承受巨大猛烈冲击、易表层剥落的重型承压件。

七、一句话总结适用范围

所有低碳钢材制造、同时承受表面摩擦磨损与冲击交变载荷的传动、啮合、销轴类零部件，大批量工业传动齿轮为最典型代表。