氮碳共滲工藝特點

由Fe-N-C相圖可知，氮碳共滲溫度在565℃時，有γ相存在，它能溶解0.35%C和1.8%N?？炖鋾r,此γ（含氮碳奧氏體）淬火轉(zhuǎn)變?yōu)棣?相（含氮碳馬氏體）。氣體滲氮溫度一般為500~560℃,時間一般為30至50小時,采用氨氣(NH3)作滲氮介質(zhì),可以看出溫度雖然不高,但時間很長,其熱應(yīng)力就大。在緩冷時有γ相發(fā)生共析反應(yīng)，形成（α γ'）共析體，并不斷由α相中析出γ'相，使?jié)B層硬度降低。生產(chǎn)實踐證明，氮碳共滲溫度采用560－570℃為佳，快冷比緩冷硬度有較大提高（約高出10HRC以上）。所以氮碳共滲時，特別是碳鋼一定采用快冷，如油冷，其原因也在此。

氮碳共滲組織

滲層性能：

間隙進入晶格的氮和化合生成氮化物及氮碳化臺物的氮有提高硬度的作用。形成氮化物的合金元素含量越多、硬度增加越高。同時硬度隨由外向內(nèi)不斷降低的氮含量而變化。

碳鋼化合物層的硬度約為HV 700～900，而合金鋼約HV 1000～1500。

氮碳共滲層有較高的抗拉強度和屈服強度及疲勞強度，但斷面收縮率、延伸率及沖擊韌性明顯降低。這表明表層起脆性作用。

氮碳共滲使用的介質(zhì)必須能在工藝溫度下分解出活性 N、C 原子。軟氮化的過程與其他化學熱處理如滲碳和氮化法一樣，可分為三個階段 ：

（1）軟氮化介質(zhì)的分解，產(chǎn)生活性碳原子和活性氮原子。

（2）分解出來的活性碳、氮原子被鋼鐵表層吸收，并且達到飽和狀態(tài)。

（3）鋼的表面層飽和的氮向內(nèi)層深處擴散。

常熟市支塘鎮(zhèn)金利泰機械設(shè)備廠，專業(yè)從事金屬制品的表面熱處理,精密氮化，碳氮共滲，不銹鋼發(fā)黑，QPQ鹽浴復(fù)合處理，高頻淬火等加工業(yè)務(wù)，為客戶提供專業(yè)的表面處理方案。

氮碳共滲工藝的優(yōu)點：

固體氮碳共滲工藝較少應(yīng)用。早期使用的液體氮碳共滲主要是在青鹽和青酸鹽溶液中進行。由于青鹽有毒，公害嚴重，后來隨著研究出許多新的滲劑，它就慢慢地被其他滲劑代替了。

氣體氮碳共滲使用較廣，其氣源為C02 NH3，CO2與NH3的體積比為0.05：1。碳氮共滲與氮碳共滲的區(qū)別等離子氮化由于其溫度低、滲氮周期短(溫度為500-520℃,時間為12至15小時)組織由ε相、γ相組成,基本不含有脆性ζ相,從而使熱應(yīng)力和組織應(yīng)力大為降低,變形量小,不易開裂,可作為last工序。將工件置于密封的爐內(nèi)通入氣源進行處理，對沖裁模處理溫度為530~540℃，時間為1.3~3.5h，氮碳共滲后出爐空冷，模具硬度為65~68HRC，比淬火、回火熱處理工藝后的硬度提高4～5HRC。