氮化处理的工艺

1、氮化包括气体氮化、辉光离子氮化和软氮化，软氮化是一种通俗的叫法，严格的讲，软氮化 是一种以渗氮为主的低温氮碳共渗，主要特点是渗速快（2-4h）,但渗层薄（一般在0.4以 下），渗层梯度陡，硬度并不低，如果是液体氮化，硬度甚至略高于气体氮化。气体氮化可以做到深渗层，它的硬度梯度缓，比软氮化承受的载荷高，外观漂亮，缺 点是周期长，表而有脆性相，一般要有一道精加工（加工余量很小，一般1丝到2丝）。辉光离子氮化有气体氮化的优点，在0.4 mm渗层以下，渗速比气体氮化快的多，而且 表面不会有脆性相，可以局部氮化，缺点是成本略髙，对形状复杂或带长孔的工件效果不好。变形方而应该是辉光离子氮化变形最小，实际中

2、相差很小，很多时候几乎一样 氮化包括气体氮化、辉光离子氮化和软氮化，软氮化是一种通俗的叫法，严格的讲，软氮化 是一种以渗氮为主的低温氮碳共渗，主要特点是渗速快（2-4h）,但渗层薄（一般在0.4以下）, 渗层梯度陡，硬度并不低，如果是液体氮化，硬度甚至略高于气体氮化。气体氮化可以做到深渗层，它的理度梯度烫，比软氮化承受的栽荷髙，外观漂亮，缺 点曼周期长，裘面有脆性相，一般要有一道精加工（加工余量很小，一般1丝到2丝）。辉光离于氮化有气体氮化的优点，在0.4 mm渗层以下，渗速比气体氮化快的多，而且 裘面不会有脆性相，可以局部氮化，缺点是成本路高，对形状复杂或帶长孔的工件效杲不好。交形方面应该是

3、辉光离子氮化交形最小，实际中相差很小，很多时侯几乎一样。软氮化实质上是以渗氮为主的低温氮碳共渗，钢的氮原于渗入的同时，还有少量的碳 原于渗入，其处理结杲与一般气体氮化相比，渗层硬度较氮化低，脆性较小，故称为软氮化。1、软氮化方法分为：气体软氮化、液体软氮化氏同体软氮化三大类。目前国内生产中应用 晟广泛的绘气体软氮化。气体软氮化畏在含有活性氮、碳原于的气氛中进行低温氮、碳共渗， 常用的共渗介质有尿素、甲酰胺、氨气和三乙醇胺，它们在软氮化遍度下发生热分解反应， 产生活性氮、碳原子。活性氮、碳原子被工件表面吹收，通过扩散渗入工件表层，从而获得 以氮为主的氮碳共渗层。气体软氮化温度常用560-570&

4、#176;C ,因该温度下氮化层硬度值最高。氮化时间常为2-3小 时，丙为超过2.5小时，随时间延长，氮化层深度增加很慢。2、软氮化层组织和软氮化特点：钢经软氮化后，表而晟外层可获得几微米至几十微米的白 亮层，它是由£相、Y'相和含氮的渗碳体斤3 （C, N）所组成，次层为的扩散层，它主要是 由Y、相和3相组成。软氮化具有以下特点：、处理温度低，时间想，工件芟形小。、不受钢种限制，碳钢、低合金钢、工模具钢、不锈钢、铸铁71铁基粉来冶金材料均可 进行软氮化处理。工件经软氮化后的衰而硬度与氮化工艺此材料有关。3、能显著地提高工件的疲劳强度、耐磨性和耐腐蚀性。在干摩捺条件下还具有抗

5、捺伤和抗 咬合等性能。4、由于软氮化层不存在脆性壬相，故氮化层硬而具有一定的韧性，不容易剥落。因此，目前生产中软氮化巳广泛应用于模具、量具、刀具（如：高速钢刀具）等、曲 轴、齿轮、气缸套、机械结构件等耐層工件的处理。与渗氮区别主要是：1. 在一定遍度下向试件表面渗入氮、碳，以渗氮为主，但非单纯渗氮。2处理时间比氮化短。3其表面白层相比渗氮白层而官脆性要小。4软氮化应用的材料比较广泛。5软氮化比普通氮化周期短，遍度略低，因此更形更小，但硬度和氮化层厚度略差，且气体软氮化无焉1,硬氮化：学名渗氮'，也有人称为常规氮化。渗入钢喪而的是单一的氮元素，在 方法上有气体法和离子法等。对于结构家件逋

6、常选用的钢种为含洛、钢、钛、铝等合金元素 的专用钢，也有在其它钢种上进行渗氮的，例如不锈钢、模具钢等。渗氮处理的温度通常在 48O54OeC范围（氏要保持工件的心部的调质硬度又要便渗氮层的理度达到要求值），处理 的时间按照要求深厦不同，一般为1570小时，甚至更长。渗氮的疥眼点是希望获得较深 厚度（O.lO.65mm,也有要求更深一些的）具有高硬度的呈弥敬状的合金氮化物层（即扩敬 层），对于出现外丧层的化合物层（白亮层）则希望尽可能的浅簿，甚至希望没有。2, 软氮化：学名氮碳共渗'，早期把苏联（俄罗斯）的液体法翻译为低温範化'。 现在国内流行的有气体法、无（低）壽液体法和离子法

7、。渗入钢表而的元素以氮'为主， 同时添加了 碳。碳的加入便表而化合物层（白亮层）的形成和性能得到某些甚至是明显 的改善。这里要强调一下，和渗氮不同的地方是：氮碳共渗的著眼点是希望获得一定厚度（一 般为102（）円巧 也有要求20pm以上的，目前实验室里据称在碳素钢上曾经达到的厚度为 110pm）理度高、腕性小、没有或很少疏松等性能优良的白亮层，至于次表而的扩散层，按 照钢种和使用要求不同虽然有时需要作某些调整，但处于次要地位了。氮碳共渗的适用广泛, 几乎覆羔所有常用钢种和铸铁。以碳素钢为例，按照氮碳共渗处理的温度分为铁索体氮碳共 渗（520590°C）和奥氏体氮碳共渗（600720°C）,处理的时间一般为26小时，前者获 得的白亮层为铁氮化合物，后者快冷后在铁氮化合物层的下面还有一层含氮奥氏体+马氏体 层（512pm）o为了增强和改善白亮层的性能，我国的热处理工作者还采用了在渗氮的同 时又单独或组合添加确、義、硫、稀土等元素，做了大量的工作，并且大都不同程度的取得