無錫熱處理廠為你介紹軟氮化（氮碳共滲）與碳氮共滲有何不同？

隨著熱處理工藝精細化發(fā)展，準確理解定義顯得尤為重要。

氣體氮碳共滲（氣體軟氮化）

軟氮化是通過向鋼中滲入碳和氮的表面硬化方法是鐵素體氮碳共滲。在氣體介質(zhì)中對工件同時滲入氮和碳，并以滲氮為主的化學熱處理工藝成為氣體軟氮化。目前軟氮化已廣泛應用于模具、量具、高速鋼刀具、曲軸、齒輪、氣缸套等耐磨件的處理，但由于表層碳氮化合物層太薄，有0.01~0.02mm，不宜用于重載條件下。

尿素發(fā)生如下分解得到活性碳、氮原子：

(NH2)2CO→CO+2[N]+2H2

在這種軟氮化工藝中，碳和氮在滲入鐵素體中的，這與碳氮共滲不同與氮化相似。包括液體法和氣體法。保溫時間1~3小時。所有這些工藝共同的有利結(jié)果是在450~590℃（840~1095℉）間形成一個非常的單相ε碳氮化合物層——一種六方的鐵、氮、碳三元化合物層。

軟氮化ε碳氮化合物層具有優(yōu)異的抗磨損和抗劃傷性能，生產(chǎn)時引起的變形也小。這種層可以在具有鐵素體——珠光體組織的廉價的軟鋼上形成，從而極大改善其磨損和疲勞抗力。在合金鋼中這種處理可以產(chǎn)生非常高的硬度和窄的滲層深度，甚至對于普通碳鋼，性能也有改善。滲層硬度的增加，部分是由于化合物層下面形成擴散區(qū)。當?shù)苫衔飳訑U散到鋼的內(nèi)部時，會形成如在氮化時形成的氮化物或沉淀區(qū)。作為一個一般規(guī)律，化合物層給出好的抗磨擦性能，而好的疲勞抗力則需要一個相當?shù)臄U散區(qū)。軟氮化后得到的化合物層韌性好，硬度高，耐磨，耐蝕，抗咬合。

氣體碳氮共滲

碳氮共滲是一種向鋼的奧氏體中滲入碳和氮的表面硬化熱處理。因此這種處理與滲碳相似，即通過改變奧氏體的成分和淬火，以形成馬氏體來得到高的表面硬度。不過碳氮共滲表面硬化除了依靠形成馬氏體外，在一定程度上也取決于氮化物的形成。

碳氮共滲工藝使用的氣氛含有氨和富碳氣或液體碳氫化合物的蒸汽，即滲碳時的碳源。氨在鋼的表面分解并產(chǎn)生原子氮。氮阻礙碳的擴散，再加上碳氮共滲是在較低的溫度705~900℃或1300~1650℉下進行，時間也較滲碳短，故所得滲層度較小，一般為0.003~0.03英寸（0.075~0.75毫米）。上述碳氮共滲的溫度的低端是不常用的，因為在低溫下有風險，所生產(chǎn)的組織也是脆性的，氮還提高淬透性，使得在普通碳鋼和低合金鋼這些原來淬透性低的鋼種形成馬氏體成為可能。由于氮的存在而形成氮化物也是滲層硬度高的原因之一。

與碳相似，氮也是一個奧氏體穩(wěn)定元素。因此碳氮共滲的零件在淬火后可能殘留有大量奧氏體。如果殘余奧氏體的量高得使硬度和耐磨性有所降低，則可通過減小碳氮共滲氣氛中的氨含量來加以控制，可以在整個處理過程中，也可以只在共滲的后一階段減小氨量。

常用于處理汽車、機床的各種齒輪、渦輪、蝸桿和軸類零件（20CrMnTi）

CH4+NH3→HCN+3H2

CO+NH3→HCN+H2O

2HCN→H2+2[C]+2[N]

以上就是無錫熱處理廠東宇東庵熱處理有限公司為您介紹的軟氮化及相關(guān)熱處理工藝，希望今后軟氮化熱處理的的時候，能幫助到你!