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氮碳共滲
在工件表面同時滲入氮、碳元素的工藝過程,稱為氮碳共滲。該工藝可在氣體、液體、固體等多種介質中進行。
那氣體氮碳共滲法根據使用化學介質與工藝方法特點有什么呢:
混合氣體氮碳共滲法——使用吸熱型(RX)氣體與氨氣或放熱型(DX)與氨氣;
尿素熱分解氮碳共滲法;
含碳和氮有機i溶劑滴入法——使用三乙i醇胺(或甲酰胺、或乙i二胺);
含氧氣氛的氣體氮碳共滲法。
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)軟氮化介質的分解,產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層深處擴散。
常熟市支塘鎮(zhèn)金利泰機械設備廠,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鹽浴復合處理,高頻淬火等加工業(yè)務,為客戶提供專業(yè)的表面處理方案。
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,從而使熱應力和組織應力大為降低,變形量小,不易開裂,可作為last工序。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,可以看出溫度雖然不高,但時間很長,其熱應力就大。當處理溫度低于600℃時,就不會象奧氏體淬火那樣發(fā)生組織轉變,以致可以以任意速度進行冷卻,而不出現馬氏體。組織由ε相、γ相組成,處理不好時有脆性ζ相。
氣體軟氨化(碳氮共滲)溫度常用560-570℃,因該溫度下氮化層硬度值較高。氮化時間常為2-3小時,因為超過2.5小時,隨時間延長,氮化層深度增加很慢。碳鋼化合物層的硬度約為HV700~900,而合金鋼約HV1000~1500??梢钥闯鎏嫉矟B的溫度較高,其組織由ε相、γ相和含氮的滲碳體Fe3 (C, N)所組成,所以熱應力和組織應力都較前兩者大,再者滲層薄,所以不能承受重載。但這種處理也有優(yōu)點,由于軟氮化層不存在脆性ζ相,故氮化層硬而具有一定的韌性,不容易剝落。