吳江氮碳共滲工藝常用解決方案

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。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。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。這表明氮碳共滲后的白亮化合物層不呈現(xiàn)脆性。

滲層組織與性能：

氮碳共滲組織由化合物層和擴散層組成。

一般，化合物層厚度約2～25μm。

1．化合物層氮碳共滲層外層在硝i酸酒精腐蝕以后發(fā)亮，幾乎看不出組織。其組成相將隨鋼種而變。

碳鋼中化合物層是由Fe2~3N、FexCyNz、Fe4N和Fe3C相組成，而合金鋼中化合物層是含Cr、Mo、AI等氮化物和合金氮碳化合物組成。

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。

碳鋼中擴散層是由α-Fe、Fe4N、Fe3(CN)組成，而合金鋼除α-Fe、Fe4N外，還由合金氮化物（如AlN、CrN、MoN等）與(FeMe)3(N、C)組成。

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上發(fā)展起來的。早期氮碳共滲是在含氮化物的鹽浴中進行的。由于處理溫度低，一般為500~600℃，過程以滲氮為主，滲碳為輔，所以又稱為軟氮化。

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。使用較多的是氣體氮碳共滲工藝，尤其是以尿素、甲酰胺、三乙i醇胺為滲劑的氣體氮碳共滲為多。目前國內(nèi)外采用比較多的是低溫氣體氮碳共滲。

固體氮碳共滲工藝較少應用。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。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。（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)。