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氮碳共渗与碳氮共渗的区别

氮碳共渗:又称软氮化或低温碳氮共渗,即在铁-氮共析转变温度以下,使工件表面在主要渗入氮的同时也渗入碳。

碳渗入后形成的微细碳化物能促进氮的扩散,加快高氮化合物的形成。

这些高氮化合物反过来又能提高碳的溶解度。

碳氮原子相互促进便加快了渗入速度。

此外,碳在氮化物中还能降低脆性。

氮碳共渗后得到的化合物层韧性好,硬度高,耐磨,耐蚀,抗咬合。

常用的氮碳共渗方法有液体法和气体法。

处理温度530~570℃,保温时间1~3小时。

早期的液体盐浴用氰盐,以后又出现多种盐浴配方。

常用的有两种:中性盐通氨气和以尿素加碳酸盐为主的盐,但这些反应产物仍有毒。

气体介质主要有:吸热式或放热式气体(见可控气氛)加氨气;尿素热分解气;滴注含碳、氮的有机溶剂,如甲酰胺、三乙醇胺等。

氮碳共渗不仅能提高工件的疲劳寿命、耐磨性、抗腐蚀和抗咬合能力,而且使用设备简单,投资少,易操作,时间短和工件畸变小,有时还能给工件以美观的外表。

碳氮共渗:以渗碳为主同时渗入氮的化学热处理工艺。

它在一定程度上克服了渗氮层硬度虽高但渗层较浅,而渗碳层虽硬化深度大,但表面硬度较低的缺点。

应用较广泛的只有气体法和盐浴法。

气体碳氮共渗介质是渗碳剂和渗氮剂的混合气,例如滴煤油(或乙醇、丙酮)、通氨;吸热或放热型气体中酌加高碳势富化气并通氨;三乙醇胺或溶入尿素的醇连续滴注。

[C]、[N]原子的产生机制除与渗碳、渗氮相同外,还有共渗剂之间的合成和分解:
CO+NH3⇔HCN+H2O
CH4+NH3⇔HCN+3H2
2HCN⇔2[C]+2[N]+H2
碳氮共渗并淬火、回火后的组织为含氮马氏体、碳氮化合物和残余奥氏体。

深0.6~1.0mm 的碳氮共渗层的强度、耐磨性与深1.0~1.5mm的渗碳层相当。

为减少变形,中等载荷齿轮等可用低于870℃的碳氮共渗代替930℃进行的渗碳。

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