氮碳共渗是在液体渗氮基体上发展起来,所用盐浴是剧i毒的青盐。为了提高盐浴活性,促使渗氮和渗碳过程加速,通入空气或氧气,即产生氧化过程加大氮和碳原子的活性。由于青盐引起严重公害,又发展为加尿素为主要成分的氮碳共渗,盐浴氮碳共渗,虽然不用青盐,但盐浴仍有青酸根,且使用过程盐浴成分不稳定,因而液体氮碳共渗工艺的应用受到限制。气体氮碳共渗工艺由于其处理温度低(一般500-600℃),以渗氮为主、渗碳为辅,同时渗后的性能比单一渗氮或渗碳更理想,氮碳共渗工艺,因而使用较广泛。
氮碳共渗工艺特点
由Fe-N-C相图可知,氮碳共渗温度在565℃时,有γ相存在,它能溶解0.35%C和1.8%N。快冷时,此γ(含氮碳奥氏体)淬火转变为α"相(含氮碳马氏体)。在缓冷时有γ相发生共析反应,形成(α+γ")共析体,并不断由α相中析出γ"相,使渗层硬度降低。生产实践证明,上海氮碳共渗,氮碳共渗温度采用560-570℃为佳,气体氮碳共渗,快冷比缓冷硬度有较大提高(约高出10HRC以上)。所以氮碳共渗时,特别是碳钢一定采用快冷,如油冷,其原因也在此。
渗层**与性能:
氮碳共渗**由化合物层和扩散层组成。
一般,化合物层厚度约2~25μm。
1.化合物层氮碳共渗层外层在硝i酸酒精腐蚀以后发亮,几乎看不出**。其组成相将随钢种而变。
碳钢中化合物层是由Fe2~3N、FexCyNz、Fe4N和Fe3C相组成,而合金钢中化合物层是含Cr、Mo、AI等氮化物和合金氮碳化合物组成。
2.扩散层
连接在化合物层下的是氮碳共渗层的其余部分,大多呈界限清晰的明显过渡形式,其组成也随钢种而变。
碳钢中扩散层是由α-Fe、Fe4N、Fe3(CN)组成,而合金钢除α-Fe、Fe4N外,还由合金氮化物(如AlN、CrN、MoN等)与(FeMe)3(N、C)组成。
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