无锡热处理厂为你介绍软氮化（氮碳共渗）与碳氮共渗有何不同？

随着热处理工艺精细化发展，准确理解定义显得尤为重要。

气体氮碳共渗（气体软氮化）

软氮化是通过向钢中渗入碳和氮的表面硬化方法是铁素体氮碳共渗。在气体介质中对工件同时渗入氮和碳，并以渗氮为主的化学热处理工艺成为气体软氮化。目前软氮化已广泛应用于模具、量具、高速钢刀具、曲轴、齿轮、气缸套等耐磨件的处理，但由于表层碳氮化合物层太薄，有0.01~0.02mm，不宜用于重载条件下。

尿素发生如下分解得到活性碳、氮原子：

(NH2)2CO→CO+2[N]+2H2

在这种软氮化工艺中，碳和氮在渗入铁素体中的，这与碳氮共渗不同与氮化相似。包括液体法和气体法。保温时间1~3小时。所有这些工艺共同的有利结果是在450~590℃（840~1095℉）间形成一个非常的单相ε碳氮化合物层——一种六方的铁、氮、碳三元化合物层。

软氮化ε碳氮化合物层具有优异的抗磨损和抗划伤性能，生产时引起的变形也小。这种层可以在具有铁素体——珠光体组织的廉价的软钢上形成，从而极大改善其磨损和疲劳抗力。在合金钢中这种处理可以产生非常高的硬度和窄的渗层深度，甚至对于普通碳钢，性能也有改善。渗层硬度的增加，部分是由于化合物层下面形成扩散区。当氮由化合物层扩散到钢的内部时，会形成如在氮化时形成的氮化物或沉淀区。作为一个一般规律，化合物层给出好的抗磨擦性能，而好的疲劳抗力则需要一个相当的扩散区。软氮化后得到的化合物层韧性好，硬度高，耐磨，耐蚀，抗咬合。

气体碳氮共渗

碳氮共渗是一种向钢的奥氏体中渗入碳和氮的表面硬化热处理。因此这种处理与渗碳相似，即通过改变奥氏体的成分和淬火，以形成马氏体来得到高的表面硬度。不过碳氮共渗表面硬化除了依靠形成马氏体外，在一定程度上也取决于氮化物的形成。

碳氮共渗工艺使用的气氛含有氨和富碳气或液体碳氢化合物的蒸汽，即渗碳时的碳源。氨在钢的表面分解并产生原子氮。氮阻碍碳的扩散，再加上碳氮共渗是在较低的温度705~900℃或1300~1650℉下进行，时间也较渗碳短，故所得渗层度较小，一般为0.003~0.03英寸（0.075~0.75毫米）。上述碳氮共渗的温度的低端是不常用的，因为在低温下有风险，所生产的组织也是脆性的，氮还提高淬透性，使得在普通碳钢和低合金钢这些原来淬透性低的钢种形成马氏体成为可能。由于氮的存在而形成氮化物也是渗层硬度高的原因之一。

与碳相似，氮也是一个奥氏体稳定元素。因此碳氮共渗的零件在淬火后可能残留有大量奥氏体。如果残余奥氏体的量高得使硬度和耐磨性有所降低，则可通过减小碳氮共渗气氛中的氨含量来加以控制，可以在整个处理过程中，也可以只在共渗的后一阶段减小氨量。

常用于处理汽车、机床的各种齿轮、涡轮、蜗杆和轴类零件（20CrMnTi）

CH4+NH3→HCN+3H2

CO+NH3→HCN+H2O

2HCN→H2+2[C]+2[N]

以上就是无锡热处理厂东宇东庵热处理有限公司为您介绍的软氮化及相关热处理工艺，希望今后软氮化热处理的的时候，能帮助到你!