大鍛件的碳氮共滲

       碳氮共滲這一工藝在我國很早就有采用，遠(yuǎn)在明朝，就有用醬(含碳)和硝(含氮)涂鏨口，加熱淬火的記載。在國外，1937?1939年間發(fā)表了有關(guān)氣體碳氮共滲方面的研究文獻(xiàn)。我國于70年代在汽車、拖拉機(jī)及坦克制造業(yè)中開始應(yīng)用推廣。

碳氮共滲與滲碳相比具有不少優(yōu)越性：

       (1)共滲溫度比滲碳低,一般在880°C或以下,溫度低帶來節(jié)約能源,改善勞動條件, 減輕爐內(nèi)工夾具損耗，延長爐子壽命。

       (2)共滲零件變形小。共滲溫度低，減少了熱應(yīng)力;滲層中滲入氮，使淬硬性提高，降低了滲層的臨界冷卻速度,減少組織應(yīng)力，這二方面合起來變形就減小了。

       (3)共滲零件的彎曲和接觸疲勞強(qiáng)度都比滲碳的要高。含氮馬氏體的硬度比滲碳的高，且具有較好的強(qiáng)韌性和抗回火性。共滲零件還具有比滲碳較髙的耐磨性能。

       (4)硬度均勻，表面光亮，爐內(nèi)碳黑減少。

       (5)有一定耐蝕性，即使在夏天陰雨季節(jié)也不易銹蝕。

但是，碳氮共滲也有很多缺點，無法取代大鍛件的滲碳。

       (1)共滲層往往容易形成表層組織缺陷，如屈氏體網(wǎng)，“黑相”等，這些缺陷對性能有一定影響。

       (2)共滲比滲碳要多安裝一套氨氣供應(yīng)系統(tǒng)和排泄設(shè)備。

       (3)共滲溫度低，且氮的滲入開始能促進(jìn)滲速，但后期阻礙滲速。因而不能得到很厚 的滲層，提高層深需花費比滲碳更長時間。更深的滲層幾乎無法實現(xiàn)。一般只能在1.5mm 以下，這樣就影響到大曲率半徑的大鍛件接觸疲勞性能。

       因此，當(dāng)大鍛件表面要求較高的耐磨性能,要求盡量小的變形,而對疲勞性能要求并不太高時，適合采用碳氮共滲。例如石油鉆機(jī)鉆頭等，而要求接觸疲勞性能高的大鍛件，深層滲碳處理是無法用磁氮共滲取代的。