1樓：孝修平苑叡
鋼的滲碳和滲氮鋼的滲碳---就是將低碳鋼在富碳的介質中加熱到高溫(一般為900--950c),使活性碳原子滲入鋼的表面,以獲得高碳的滲層組織。隨後經淬火和低溫回火,使表面具有高的硬度、耐磨性及疲勞抗力,而心部仍保持足夠的強度和韌性。
滲碳鋼的化學成分特點
(1)滲碳鋼的含碳量一般都在0.15--0.25％範圍內,對於過載的滲碳體,可以提高到0.
25--0.30％,以使心部在淬火及低溫回火後仍具有足夠的塑性和韌性。但含碳量不能太低,否則就不能保證一定的強度。
(2)合金元素在滲碳鋼中的作用是提高淬透性,細化晶粒,強化固溶體,影響滲層中的含碳量、滲層厚度及組織。在滲碳鋼中通常加入的合金元素有錳、鉻、鎳、鉬、鎢、釩、硼等。
常用滲碳鋼可以分碳素滲碳鋼和合金滲碳鋼兩大類。
(1)碳素滲碳鋼中,用得最多的是15和20鋼,它們經滲碳和熱處理後表面硬度可達56--62hrc。但由於淬透性較低,只適用於心部強度要求不高、受力小、承受磨損的小型零件,如軸套、鏈條等。
(2)低合金滲碳鋼如20cr、20cr2mnvb、20mn2tib等,其滲透性和心部強度均較碳素滲碳鋼高,可用於製造一般機械中的較為重要的滲碳件,如汽車、拖拉機中的齒輪、活塞銷等。
(3)中合金滲碳鋼如20cr2ni4、18cr2n4w、15si3mowv等,由於具有很高的淬透性和較高的強度及韌性,主要用以製造截面較大、承載較重、受力複雜的零件,如航空發動機的齒輪、軸等。
固體滲碳
;液體滲碳
;氣體滲碳---滲碳溫度為900--950c,表面層w(碳)為0.8--1.2％,層深為0.5--2.0mm。
滲碳後的熱處理---滲碳工件實際上應看作是由一種表面與中心含量相差懸殊碼複合材料。滲碳只能改變工件表面的含碳量,而其表面以及心部的最終強化則必須經過適當的熱處理才能實現。滲碳後的工件均需進行淬火和低溫回火。
淬火的目的是使在表面形成高碳馬氏體或高碳馬氏體和細粒狀碳化物組織。低溫回火溫度為
150--200c
2樓：徐英秀裴納
鋼的碳氮共滲---就是將碳、氮同時滲入工件表層的化學熱處理過程(加熱溫度高於臨界溫度ac1或ac3
,不宜高於900c,以吸收碳原子為主)。兼有兩者的長處,這種工藝有逐步代替滲碳的趨勢。主要優點如下:
(1)滲層效能好---共滲層比滲碳層的耐磨性和疲勞強度更高,比滲氮層有更高的抗壓強度和較低的表面脆性。
(2)滲入速度快---由於氮的滲入不僅降低了滲層的臨界點,同時還增加了碳的擴散速度。
(3)變形小---碳氮共滲溫度比滲碳低,晶粒不會長大,適宜於直接淬火,可以減小變形。
(4)不受鋼種的限制---各種鋼鐵材料都可以進行碳氮共滲。但是,由於碳氮共滲零件的滲層較薄,為了提高心部強度,因而多選用含碳較多門鋼,w(c)可達0.5％;對於要求表面高硬度、高耐磨性的零件，常採用40cr
,40crmo
,40crnimo
,40crmnmo等中碳合金結構鋼
碳氮共滲的缺點是共滲層較薄,易產生黑色組織。
碳氮共滲與滲碳的作用各有何特點
3樓：青島豐東熱處理****
碳氮共滲是在820～860℃溫度下，利用滲劑分解出的活性碳原子和氮原子，同時滲入工件表面的過程，共滲時間在1～3h，因此碳氮共滲具有滲碳和滲氮的雙重作用，共滲時間與滲層厚度、溫度和所用介質有關，共滲層的碳氮含量取決於共滲溫度。共滲溫度提高則碳含量提高，氮含量降低；共滲溫度降低則碳含量降低，氮含量提高，共滲層中碳含量在0.7%～1.
0%，氮含量在0. 15%～0.5%，多用於低碳鋼、中碳鋼和合金鋼等，滲劑有固體、氣體和鹽浴三種。
碳氮共滲後進行淬火+低溫回火處理，回火後的表層組織為含氮馬氏體+殘餘奧氏體+少量碳氮化合物，心部為低碳馬氏體或中碳回火馬氏體。
碳氮共滲的特點為：
①在確保工件內部高韌性的前提下，提高了表面硬度、耐磨性和疲勞強度，同時氮降低了奧氏體的形成溫度，故工件可在較低的溫度下實現共滲；
②工件共滲後可直接淬火、不易出現過熱，工件的變形小；
③提高滲層的淬透性，可在緩和的介質中淬火處理；
④滲速快，作業週期短。
滲碳後的鋼鐵零件表面獲得了0. 8%以上的含碳量，滲碳溫度在900～940℃，滲碳時間一般在3～6h左右，採用煤油作滲劑，同時新增甲醇為稀釋劑，可使滲碳零件心部有一定的強度和韌性的前提下，工件表面的硬度、耐磨性和疲勞強度等得到提高，從而獲得優良的綜合力學效能，因此滲碳後進行熱處理的特點為：
①提高了表面滲層的強度、硬度、耐磨性和疲勞強度；
②消除了滲層中的網狀滲碳體和適當減少了殘餘奧氏體的數量，減小了脆性和有助於合金鋼效能的改善；
③消除了內應力，增加了零件的尺寸穩定性，可以防止因淬火和車削或磨削過程中產生的加工應力的作用而引起精度或尺寸的改變；
④細化晶粒，提高了心部的韌性，滲層比碳氮共滲層厚，故可承受過載荷的作用。
從二者的熱處理工藝來看，二者均具有提高滲層的強度、硬度、耐磨性和疲勞強度的效果。由於滲碳的溫度比碳氮共滲高，故工件的變形量和淬火後的變形大，滲碳週期長，能耗大，不利於降低熱處理成本。另外在表面的含碳量相同時，碳氮共滲層的耐磨性和疲勞強度均高於滲碳層，因此在能滿足工件工作要求的前提下，目前有些工件採用碳氮共滲來部分取代滲碳工藝是可行的，多用於處理汽車和機床的齒輪、蝸桿軸類零件等。
碳氮共滲都有哪些分類？
4樓：濟寧鈦浩機械****
碳氮共滲的分類：
1)碳氮共滲根據使用介質的物理狀況不同，可以分為氣體碳氮共滲，液體碳氮共滲、固體碳氮共滲3類。
2)根據共滲溫度的不同，又可分為低溫(500℃～600℃)，中溫(700℃～800℃)和高溫(900℃～950℃)碳氮共滲3種。其中低溫碳氮共滲即目前廣泛應用的軟氮化法，其表層主要以滲氮為主，用以提高模具零件的表面耐磨性和抗咬合性;中溫碳氮共滲，其目的與滲碳相似，主要是提高模具零件的表面硬度，它與滲碳相比，將使零件具有更好的耐磨性和抗疲勞效能;高溫碳氮共滲，以滲碳為主。在我國熱處理廠家中以中溫氣體碳氮共滲和低溫氮碳共滲應用較廣。
中溫氣體碳氮共滲：
中溫氣體碳氮共滲的介質實際上是滲碳和滲氮用的混合氣體。目前在熱處理生產中常用的方法是在井式氣體滲碳爐中滴入煤油，使其熱分解出滲碳氣體，同時向爐中通入氨氣。在共滲溫度下，煤氣與氨氣除了單獨進行滲碳和滲氮的作用外，它們相互之間還可發生化學反應產生活性碳、氮原子。
此外，有的工廠採用滲碳富化氣(甲烷、丙烷、城市煤氣等)加氨、三乙醇胺、丙酮加甲醇加尿素等作為共滲劑。
碳氮共滲溫度隨鋼種而異，一般在820℃～870℃範圍內選擇。碳氮共滲時間取決於滲層濃度、共滲溫度、共滲介質及鋼的化學成分。
低溫氮碳共滲：
氮碳共滲(軟氮化)是在含有活性碳、氮原子的介質中同時滲入氮和碳，並以滲氮為主的低溫碳氮共滲工藝。
1)氣體軟氮化的工藝引數是軟氮化溫度和時間以及滲入介質的活性和加入量，同樣是根據模具的技術要求來選擇。目前，熱處理廠氣體軟氮化的介質主要是：50%氨氣+50%吸熱型氣體。
2)軟氮化的溫度通常為530℃～580℃，在570℃左右氮在α相中具有最大溶解度。對於高速鋼和高鉻模具鋼，為保持工件的整體強度和紅硬性，軟氮化溫度不能超過其回火溫度。
3)軟氮化時間為1～6h範圍。軟氮化後的工件一般採用快冷(油冷)。快冷不僅使氮化件表面色澤好，而且能進一步提高零件的疲勞強度。對變形要求小的工件，軟氮化後應當緩冷。
4)氮碳共滲賦予工件耐磨損、耐疲勞、抗咬合和擦傷的效能，以及處理時間短、溫度低、變形小的特點，而且不受鋼種限制，適用於碳素鋼、合金鋼、鑄鐵及粉末冶金等材料。現已普遍地用於對模具、量具、刃具以及耐磨零件進行的化學熱處理，並獲得良好的效果。
碳氮共滲的主要特點：
1)氣體碳氮共滲的力學效能兼顧於滲碳層和滲氮層的優點。與滲碳層相比表面硬度更高、耐磨性好，同時還具有一定的抗蝕性，以及由於共滲層存在殘留壓應力而提高了鋼的疲勞極限：與滲氮相比，共滲層深度深，表面脆性小。
2)由於氮的滲入提高了滲層的淬透性，共滲後可用滲碳溫度較低及較緩冷卻介質淬火，減少了模具的變形，而且奧氏體晶粒比滲碳細，提高了模具零件的心部韌性。
3)氣體碳氮共滲速度大於單獨滲碳或單獨滲氮的速度，縮短了生產週期。
4)碳氮共滲適用於基體具有良好韌性，而表面硬度高、耐磨性好的模具零件，如塑料模及衝裁模中的凸模及凹模等零件。
變速箱齒輪滲碳與碳氮共滲的優缺點？
5樓：匿名使用者
過載齒輪齒根彎曲強度要求高，必須經滲碳才能達到這個要求，如果僅是進行氮化處理，硬化層太淺達不到這個強度要求的。 不過對於輕載齒輪我個人認為氮化是一個好的途徑，而且氮化可以減小熱處理變形，提高可傳動的精度。
6樓：曾經最美
碳氮共滲實際上是變相的滲碳，只是在滲碳層中加入了氮原子。其優點是：
(1)淬硬性比滲碳硬度略高， 耐磨性和疲勞強度也高。
(2)氮原子的滲入，降低了奧氏體相的存在溫度，使碳氮共滲可在較低溫度(700-900度)下進行。
(3)易於直接淬火，工件不易變形。
(4)氮原子的滲入還會增加滲層的淬透性，可用普通碳鋼代替合金鋼。
(5)氮原子的滲入又可使奧氏體穩定性有所提高，所以採用冷卻能力較弱的介質，可減少工件變形與開裂。
7樓：匿名使用者
拜託,碳氮共滲和氮化不是一個概念! 我認為碳氮共滲在提高齒輪疲勞壽命上有優點!
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