碳氮共滲

1)碳氮共滲根據(jù)使用介質(zhì)的物理狀況不同，可以分為氣體碳氮共滲， 液體碳氮共滲、固體碳氮共滲3類。

2)根據(jù)共滲溫度的不同，又可分為低溫 (500℃～600℃)，中溫 (700℃～800℃) 和高溫 (900℃～950℃) 碳氮共滲3種。其中低溫碳氮共 滲即目前廣泛應(yīng)用的軟氮化法，其表層主要以滲氮為主，用以提高模具零 件的表面耐磨性和抗咬合性; 中溫碳氮共滲，熱處理，其目的與滲碳相似，主要是 提高模具零件的表面硬度，它與滲碳相比，將使零件具有更好的耐磨性和 性能; 高溫碳氮共滲，以滲碳為主。在我國熱處理廠家中以中溫氣 體碳氮共滲和低溫氮碳共滲應(yīng)用較廣。

碳氮共滲中溫氣體碳氮共滲

中溫氣體碳氮共滲的介質(zhì)實(shí)際上是滲碳和滲氮用的混合氣體。目前在 熱處理生產(chǎn)中常用的方法是在井式氣體滲碳爐中滴入煤油，使其熱分解出 滲碳?xì)怏w，真空爐熱處理，同時(shí)向爐中通入氨氣。在共滲溫度下，箱式爐熱處理，煤氣與氨氣除了單獨(dú)進(jìn) 行滲碳和滲氮的作用外，它們相互之間還可發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生活性碳、氮 原子。

由于奧氏體在低溫環(huán)境下非常不穩(wěn)固及分解， 使原來的缺陷 ( 微孔及內(nèi)應(yīng)力集中的部份 ) 產(chǎn)生塑性流動(dòng)而變成組織細(xì)化， 因此只要將金屬置于超低溫環(huán)境下， 其中的奧氏體會(huì)轉(zhuǎn)化成馬氏體， 內(nèi)應(yīng)力因而消除。

在超低溫時(shí)由于組織體積收縮， Fe 晶格常數(shù)縮細(xì)而加強(qiáng)碳原子析出的驅(qū)動(dòng)力， 于是馬氏體的基體析出大量超微細(xì)碳化物， 這些超微細(xì)結(jié)晶體會(huì)使物料的強(qiáng)度提高， 同時(shí)增加耐磨性與剛性。

超低溫度可轉(zhuǎn)移金屬原子的運(yùn)能， 使原子之間不能擴(kuò)散分開從而使原子結(jié)合更緊密。

在滲氮零件的整個(gè)制造過程中，高溫爐熱處理，滲氮往往是后一道工序，至多再進(jìn)行精磨或研磨。滲氮零件的工藝流程一般為:鍛造→正火(退火)→粗加工→調(diào)質(zhì)→精加工→去應(yīng)力→粗磨→滲氮→精磨→裝配。

氮化前的預(yù)熱處理包括正火(退火)、調(diào)質(zhì)處理、去應(yīng)力。

a.正火(退火)，其目的是細(xì)化晶粒、降低硬度、消除鍛造應(yīng)力。

b.調(diào)質(zhì)處理，可以改善鋼的加工性能，獲得均勻的回火索氏體組織，以保證零件心部有足夠的強(qiáng)度和韌性，同時(shí)又能使?jié)B氮層和基本結(jié)合牢固。

c.去應(yīng)力處理，對(duì)于形狀復(fù)雜的精密零件，在滲氮前應(yīng)進(jìn)行1~2次去應(yīng)力，以減少滲氮過程中的變形。

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