滲氮或氮碳共滲改變組織狀態(tài)，因而也改變鋼鐵材料在靜載荷和交變應(yīng)力下的強度性能、摩擦性、成形性及腐蝕性。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(zhuǎn)變，以致可以以任意速度進行冷卻，而不出現(xiàn)馬氏體。模具的氮碳共滲熱處理方法氮碳共滲工藝是在液體滲氮基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。與淬火相比較，滲氮件和工具的尺寸和形狀變化是極微小的。因而可簡化或完全取消后加工處理，此外，能量消耗比其他熱處理稍小。在所有工業(yè)領(lǐng)域中，應(yīng)用滲氮或氮碳共滲提高強度、抗磨損和抗腐蝕性能，已在技術(shù)上獲得廣泛應(yīng)用。

氮碳共滲工藝特點

氮和碳同時共滲與單一滲氮相出具有以下特點：1.由于活性碳原子的存在，使?jié)B氮速度加快，一旦表層ε相形成，將為共滲溫度下滲碳創(chuàng)造條件。這表明碳與氮在共滲中是相互起促進作用的。2．擴散層連接在化合物層下的是氮碳共滲層的其余部分，大多呈界限清晰的明顯過渡形式，其組成也隨鋼種而變。因而氮碳共滲速度遠高于單一滲氮速度。2.在氮碳共滲化合物層ε相中：除含有氮外，還含有一定量碳(約2%)。由于ε相中含有碳，使ε相的脆性降低。這表明氮碳共滲后的白亮化合物層不呈現(xiàn)脆性。

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。快冷時,此γ（含氮碳奧氏體）淬火轉(zhuǎn)變?yōu)棣?相（含氮碳馬氏體）。氮碳共滲工藝的優(yōu)點：氮碳共滲工藝也有氣體、液體和固體氮碳共滲工藝。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。

鋼的碳氮共滲：碳氮共滲是向鋼的表層同時滲入碳和氮的過程，習慣上碳氮共滲又稱作qing化。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。以中溫氣體碳氮共滲和低溫氣體碳氮共滲(即氣體軟氮化)應(yīng)用較是廣。中溫氣體碳氮共滲的主要目的是提高鋼的硬度，耐磨性和疲勞強度，低溫氣體碳氮共滲以滲氮為主，其主要目的是提高鋼的耐磨性和抗咬合性。

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