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氮碳共渗

在工件表面同时渗入氮、碳元素的工艺过程，称为氮碳共渗。该工艺可在气体、液体、固体等多种介质中进行。

那气体氮碳共渗法根据使用化学介质与工艺方法特点有什么呢：

混合气体氮碳共渗法——使用吸热型（RX）气体与氨气或放热型（DX）与氨气；

尿素热分解氮碳共渗法；

含碳和氮有机i溶剂滴入法——使用三乙i醇胺（或甲酰胺、或乙i二胺）；

含氧气氛的气体氮碳共渗法。

氮碳共渗工艺的优点：

1)氮碳共渗层硬度高，碳钢氮碳共渗处理后渗层硬度可达570~680HV，模具钢、高速钢、渗氮钢共渗后硬度可达850～1200HV；渗层脆性低，有优良的耐磨性、耐疲劳性、抗咬合性、热稳定性和耐蚀性。

2)工艺温度低，且可不淬火，工件变形小。

3)处理时间短，经济性好。

4)设备简单，工艺易掌握。

存在的问题是：渗层浅，承受重载荷零件不宜采用。

碳氮共渗与氮碳共渗的区别

等离子氮化由于其温度低、渗氮周期短(温度为500-520℃,时间为12至15小时)组织由ε相、γ相组成,基本不含有脆性ζ相,从而使热应力和组织应力大为降低,变形量小,不易开裂,可作为last工序。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。气体渗氮温度一般为500~560℃,时间一般为30至50小时,采用氨气(NH3)作渗氮介质,可以看出温度虽然不高,但时间很长,其热应力就大。组织由ε相、γ相组成,处理不好时有脆性ζ相。

气体软氨化(碳氮共渗)温度常用560-570℃,因该温度下氮化层硬度值较高。氮碳共渗工艺的优点：1)氮碳共渗层硬度高，碳钢氮碳共渗处理后渗层硬度可达570~680HV，模具钢、高速钢、渗氮钢共渗后硬度可达850～1200HV。氮化时间常为2-3小时,因为超过2.5小时,随时间延长,氮化层深度增加很慢。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。但这种处理也有优点,由于软氮化层不存在脆性ζ相,故氮化层硬而具有一定的韧性,不容易剥落。