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氮碳共滲
在工件表面同時滲入氮、碳元素的工藝過程,稱為氮碳共滲。該工藝可在氣體、液體、固體等多種介質中進行。
那氣體氮碳共滲法根據(jù)使用化學介質與工藝方法特點有什么呢:
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;
尿素熱分解氮碳共滲法;
含碳和氮有機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。
氮碳共滲工藝特點
由Fe-N-C相圖可知,氮碳共滲溫度在565℃時,有γ相存在,它能溶解0.35%C和1.8%N??炖鋾r,此γ(含氮碳奧氏體)淬火轉變?yōu)棣?相(含氮碳馬氏體)。在緩冷時有γ相發(fā)生共析反應,形成(α γ')共析體,并不斷由α相中析出γ'相,使?jié)B層硬度降低。生產(chǎn)實踐證明,氮碳共滲溫度采用560-570℃為佳,快冷比緩冷硬度有較大提高(約高出10HRC以上)。所以氮碳共滲時,特別是碳鋼一定采用快冷,如油冷,其原因也在此。氮碳共滲工藝的優(yōu)點:氮碳共滲工藝也有氣體、液體和固體氮碳共滲工藝。
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.擴散層
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。
碳氮共滲的工藝路線是什么!
??氮化工件工藝路線:鍛造-退火-粗加工-調質-精加工-除應力-粗磨-氮化-精磨或研磨。
??由于氮化層薄,并且較脆,因此要求有較高強度的心部組織,所以要先進行調質熱處理,獲得回火索氏體,提高心部機械性能和氮化層質量。
??鋼在氮化后,不再需要進行淬火便具有很高的表面硬度大于HV850)及耐磨性。
??氮化處理溫度低,變形很小,它與滲碳、感應表面淬火相比,變形小得多