钢的氮化及碳氮共渗钢的氮化（气体氮化）概念：氮化是向钢的表面层渗入氮原子的过程，其目的是提高表面硬度和耐磨性，以及提高疲劳强度和抗腐蚀性。它是利用氨气在加热时分解出活性氮原子，被钢吸收后在其表面形成氮化层，同时向心部扩散。氮化通常利用专门设备或井式渗碳炉来进行。适用于各种高速传动精密齿轮、机床主轴（如镗杆、磨床主轴），高速柴油机曲轴、阀门等。氮化工件工艺路线

碳氮共渗层的组织与性能（4）1．共渗层的组织和性能共渗层的组织决定于碳氮浓度及其分布情况。退火状态的组织与渗碳相似。直接淬火后表面金相组织为含碳氮的马氏体和残余奥氏体，有时还有少量的碳氮化合物。心部组织决定于钢的成分与淬透性，具有低碳或中碳马氏体及贝氏体等组织。碳氮共渗中化合物的相结构与共渗温度有关，800℃以上，基本上是含氮的渗碳体Fe3（C、N）；800

碳氮共渗质量缺陷1 渗层不均：产生原因：炉温不均，工件表面局部有炭黑或结焦。排气不充分，工件表面不清洁，气体炉内循环不畅。危害：表面硬度低，性能不均匀，工件淬回火易变形和开裂。防止办法：补渗2 渗层过浅：产生原因：炉温偏低，共渗时间不足。渗剂供给量不足，炉气碳势低及排气不畅。危害：硬度、强度、抗疲劳性下降。防止办法：补渗3网状或堆积状碳化物：产生原因：炉气碳

钢的碳氮共渗(第一讲)碳氮共渗是碳氮原子同时渗入工件表面的一种化学热处理工艺。最早，碳氮共渗是在含氰根的盐浴中进行的，故此又称氰化。渗碳与渗氮相结合的的工艺，具有如下特点：1．氮的渗入降低了钢的临界点。氮是扩大γ相区的合金元素，降低了渗层的相变温度A1与A3，碳氮共渗可以在比较低的温度进行，温度不易过热，便于直接淬火，淬火变形小，热处理设备的寿命长。2．氮的

图1：碳氮共渗渗层深度、表面粗大图2：碳氮共渗表面组织合格深度和表面组织合格图3：碳氮共渗表面组织不合格

广义的碳氮共渗可以分为碳氮共渗和氮碳共渗，氮碳共渗以渗氮为主，即低温碳氮共渗；碳氮共渗以渗碳为主，有中高温碳氮共渗。渗碳:渗碳后的工件经淬火和低温回火，使表面具有高硬度和耐磨性，而心部仍保持良好的塑性和韧性，从而满足工件外硬内韧的使用要求。渗氮：零件渗氮后表面形成一层氮化物，不需要淬火就可以具有高的硬度、耐磨性、抗疲劳性和一定的腐蚀性，而且变形也很小。碳氮共

很全面，渗碳+渗氮+碳氮共渗表面处理工艺渗碳与渗氮一般是指钢的表面化学热处理渗碳必须用低碳钢或低碳合金钢。可分为固体、液体、气体渗碳三种。应用较广泛的气体渗碳，加热温度900-950摄氏度。渗碳深度主要取决于保温时间，一般按每小时0.2-0.25毫米估算。表面含碳量可达0.85%-1.05%。渗碳后必须热处理，常用淬火后低温回火。得到表面高硬度心部高韧性的耐

碳氮共渗浅析

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

碳氮共渗与氮碳共渗的区别

渗碳与渗氮,碳氮共渗处理

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

碳氮共渗工艺(1)直接淬火+低温回火1)工艺特点。碳氮共渗后由共渗温度(820～860℃)直接淬火，然后进行低温回火160～200℃×2～3h。2)工艺适用范围。工艺简单适用于中、低碳钢及低合金钢，可获得满意的表面及心部组织。一般选择油淬（或水淬）。(2)分级淬火+低温回火1)工艺特点。碳氮共渗后由共渗温度820～860℃直接在110～200℃热油或碱浴中分

译者的话本文原刊于英国“Heat treatment of Metals”杂志，题目为“氮碳共渗及其对汽车零部件设计的影响” (Nitrocarburising and its Influence on Design in the Automative Sector)但文章所叙述的内容实际上是德国迪高沙(Degussa)盐浴氮碳共渗加氧化的处理基本相同，作者

渗碳渗氮、氮碳共渗标准通俗地说，不锈钢就是不容易生锈的钢，实际上一部分不锈钢，既有不锈性，又有耐酸性（耐蚀性）。不锈钢的不锈性和耐蚀性是由于其表面上富铬氧化膜（钝化膜）的形成。这种不锈性和耐蚀性是相对的。试验表明，钢在大气、水等弱介质中和硝酸等氧化性介质中，其耐蚀性随钢中铬含水量的增加而提高，当铬含量达到一定的百分比时，钢的耐蚀性发生突变，即从易生锈到不易生

专题三钢的化学热处理—－碳氮共渗工艺设计与操作一、实验目的1、初步掌握碳氮共渗工艺过程及主要工艺参数的制定2、初步掌握碳氮共渗的操作方法及化学热处理质量检测与控制方法二、实验原理1. 碳氮共渗工艺参数的制定⑴碳氮共渗温度的选择温度的升高、渗入速度显著加快。在常用的碳氮共渗温度范围内，随着温度的升高，氮的表面层浓度越来越低，而且急剧下降，而碳的含量却逐渐提高，

渗碳：是对金属表面处理的一种，采用渗碳的多为低碳钢或低合金钢，具体方法是将工件置入具有活性渗碳介质中,加热到900--950摄氏度的单相奥氏体区,保温足够时间后,使渗碳介质中分解出的活性碳原子渗入钢件表层,从而获得表层高碳,心部仍保持原有成分. 相似的还有低温渗氮处理。这是金属材料常见的一种热处理工艺，它可以使渗过碳的工件表面获得很高的硬度，提高其耐磨程度。

碳氮共渗工艺-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII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

工艺名称工艺概述目 的特 点应用范围气体碳氮共渗气体碳氮共渗是在具有渗碳、渗氮能力的混合气体(氨气、甲烷)中，将工件加热至一定温度，使工件表面同时渗入碳、氮两种原子的一种操作，依据共渗温度的不同，可分为： 高温气体碳氮共渗—通常在800～900℃温度范围内进行，基本以渗碳为主，渗层氮量较低，低温气体碳氮共渗—通常在500～600℃温度范围内进行，基本以渗氮为

碳氮共渗的好处