氮碳共滲組織

滲層性能：

間隙進(jìn)入晶格的氮和化合生成氮化物及氮碳化臺(tái)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(shí)硬度隨由外向內(nèi)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(qiáng)度和屈服強(qiáng)度及疲勞強(qiáng)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。

鋼的碳氮共滲：碳氮共滲是向鋼的表層同時(shí)滲入碳和氮的過程，習(xí)慣上碳氮共滲又稱作qing化。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。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。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(qiáng)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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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(shí)間為12至15小時(shí))組織由ε相、γ相組成,基本不含有脆性ζ相,從而使熱應(yīng)力和組織應(yīng)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(shí)間一般為30至50小時(shí),采用氨氣(NH3)作滲氮介質(zhì),可以看出溫度雖然不高,但時(shí)間很長(zhǎng),其熱應(yīng)力就大。由于青鹽引起嚴(yán)重公害，又發(fā)展為加尿素為主要成分的氮碳共滲，雖然不用青鹽，但鹽浴仍有青酸根，且使用過程鹽浴成分不穩(wěn)定，因而液體氮碳共滲工藝的應(yīng)用受到限制。組織由ε相、γ相組成,處理不好時(shí)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(shí)間常為2-3小時(shí),因?yàn)槌^2.5小時(shí),隨時(shí)間延長(zhǎng),氮化層深度增加很慢。可以看出碳氮共滲的溫度較高,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(yīng)力和組織應(yīng)力都較前兩者大,再者滲層薄,所以不能承受重載。為了提高鹽浴活性，促使?jié)B氮和滲碳過程加速，通入空氣或氧氣，即產(chǎn)生氧化過程加大氮和碳原子的活性。但這種處理也有優(yōu)點(diǎn),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。