【廣告】
氮碳共滲是在液體滲氮基體上發(fā)展起來,所用鹽浴是劇i毒的青鹽。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。(2)分解出來的活性碳、氮原子被鋼鐵表層吸收,并且達(dá)到飽和狀態(tài)。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。氣體氮碳共滲工藝由于其處理溫度低(一般500-600℃),以滲氮為主、滲碳為輔,同時滲后的性能比單一滲氮或滲碳更理想,因而使用較廣泛。
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(dāng)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(jìn)行冷卻,而不出現(xiàn)馬氏體。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。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。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。
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.?dāng)U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。