氮碳共渗是在液体渗氮基体上发展起来,所用盐浴是剧i毒的青盐。由于青盐引起严重公害,又发展为加尿素为主要成分的氮碳共渗,虽然不用青盐,但盐浴仍有青酸根,且使用过程盐浴成分不稳定,因而液体氮碳共渗工艺的应用受到限制。为了提高盐浴活性,促使渗氮和渗碳过程加速,通入空气或氧气,即产生氧化过程加大氮和碳原子的活性。由于青盐引起严重公害,又发展为加尿素为主要成分的氮碳共渗,虽然不用青盐,但盐浴仍有
气体氮碳共渗
氮碳共渗是在液体渗氮基体上发展起来,所用盐浴是剧
i毒的青盐。由于青盐引起严重公害,又发展为加尿素为主要成分的氮碳共渗,虽然不用青盐,但盐浴仍有青酸根,且使用过程盐浴成分不稳定,因而液体氮碳共渗工艺的应用受到限制。为了提高盐浴活性,促使渗氮和渗碳过程加速,通入空气或氧气,即产生氧化过程加大氮和碳原子的活性。由于青盐引起严重公害,又发展为加尿素为主要成分的氮碳共渗,虽然不用青盐,但盐浴仍有青酸根,且使用过程盐浴成分不稳定,因而液体氮碳共渗工艺的应用受到限制。气体氮碳共渗工艺由于其处理温度低(一般500-600℃),以渗氮为主、渗碳为辅,同时渗后的性能比单一渗氮或渗碳更理想,因而使用较广泛。
氮碳共渗工艺特点
氮和碳同时共渗与单一渗氮相出具有以下特点:1.由于活性碳原子的存在,使渗氮速度加快,一旦表层ε相形成,将为共渗温度下渗碳创造条件。钢的碳氮共渗:碳氮共渗是向钢的表层同时渗入碳和氮的过程,习惯上碳氮共渗又称作qing化。这表明碳与氮在共渗中是相互起促进作用的。因而氮碳共渗速度远高于单一渗氮速度。2.在氮碳共渗化合物层ε相中:除含有氮外,还含有一定量碳(约2%)。由于ε相中含有碳,使ε相的脆性降低。这表明氮碳共渗后的白亮化合物层不呈现脆性。
碳氮共渗与氮碳共渗的区别
等离子氮化由于其温度低、渗氮周期短(温度为500-520℃,时间为12至15小时)组织由ε相、γ相组成,基本不含有脆性ζ相,从而使热应力和组织应力大为降低,变形量小,不易开裂,可作为last工序。氮碳共渗工艺的优点:氮碳共渗工艺也有气体、液体和固体氮碳共渗工艺。气体渗氮温度一般为500~560℃,时间一般为30至50小时,采用氨气(NH3)作渗氮介质,可以看出温度虽然不高,但时间很长,其热应力就大。组织由ε相、γ相组成,处理不好时有脆性ζ相。
气体软氨化(碳氮共渗)温度常用560-570℃,因该温度下氮化层硬度值较高。所以氮碳共渗时,特别是碳钢一定采用快冷,如油冷,其原因也在此。氮化时间常为2-3小时,因为超过2.5小时,随时间延长,氮化层深度增加很慢。可以看出碳氮共渗的温度较高,其组织由ε相、γ相和含氮的渗碳体Fe3 (C, N)所组成,所以热应力和组织应力都较前两者大,再者渗层薄,所以不能承受重载。但这种处理也有优点,由于软氮化层不存在脆性ζ相,故氮化层硬而具有一定的韧性,不容易剥落。
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