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氮碳共滲

在工件表面同時(shí)滲入氮、碳元素的工藝過程，稱為氮碳共滲。該工藝可在氣體、液體、固體等多種介質(zhì)中進(jìn)行。

那氣體氮碳共滲法根據(jù)使用化學(xué)介質(zhì)與工藝方法特點(diǎn)有什么呢：

混合氣體氮碳共滲法——使用吸熱型（RX）氣體與氨氣或放熱型（DX）與氨氣；

尿素?zé)岱纸獾脊矟B法；

含碳和氮有機(jī)i溶劑滴入法——使用三乙i醇胺（或甲酰胺、或乙i二胺）；

含氧氣氛的氣體氮碳共滲法。

常熟市支塘鎮(zhèn)金利泰機(jī)械設(shè)備廠，專業(yè)從事各種碳鋼，不銹鋼的高i精度氮化處理。

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。在所有工業(yè)領(lǐng)域中，應(yīng)用滲氮或氮碳共滲提高強(qiáng)度、抗磨損和抗腐蝕性能，已在技術(shù)上獲得廣泛應(yīng)用。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。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(shí)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(qiáng)度性能、摩擦性、成形性及腐蝕性。當(dāng)處理溫度低于600℃時(shí)，就不會(huì)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。由于活性碳原子的存在，使?jié)B氮速度加快，一旦表層ε相形成，將為共滲溫度下滲碳創(chuàng)造條件。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。因而可簡(jiǎn)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(qiáng)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(kuò)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(kuò)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。