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。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
氮碳共渗工艺
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。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。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。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。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。
渗层组织与性能:
氮碳共渗组织由化合物层和扩散层组成。
一般,化合物层厚度约2~25μm。
1.化合物层氮碳共渗层外层在硝
i酸酒精腐蚀以后发亮,几乎看不出组织。其组成相将随钢种而变。
碳钢中化合物层是由Fe2~3N、FexCyNz、Fe4N和Fe3C相组成,而合金钢中化合物层是含Cr、Mo、AI等氮化物和合金氮碳化合物组成。
2.扩散层
连接在化合物层下的是氮碳共渗层的其余部分,大多呈界限清晰的明显过渡形式,其组成也随钢种而变。
碳钢中扩散层是由α-Fe、Fe4N、Fe3(CN)组成,而合金钢除α-Fe、Fe4N外,还由合金氮化物(如AlN、CrN、MoN等)与(FeMe)3(N、C)组成。
碳氮共渗的工艺路线是什么!
氮化工件工艺路线:锻造-退火-粗加工-调质-精加工-除应力-粗磨-氮化-精磨或研磨。
由于氮化层薄,并且较脆,因此要求有较高强度的心部组织,所以要行调质热处理,获得回火索氏体,提高心部机械性能和氮化层质量。
钢在氮化后,不再需要进行淬火便具有很高的表面硬度大于HV850)及性。
氮化处理温度低,变形很小,它与渗碳、感应表面淬火相比,变形小得多
(作者: 来源:)