碳氮共渗处理:向钢件表面同时渗入碳、氮的化学表面热处理工艺。以渗碳为主,渗入 少量氮。因碳氮共渗工艺早期采用过氰盐或含氰气氛作为渗剂,故又称“氰化”。按共渗介质状态分为气体、液体 及固体3类。固体和液体碳氮共渗已 很少使用。气体碳氮共渗法不用氰盐 ,容易控制表面质量,可实现机 械化、自动化,应用较广泛。与渗碳相 比,具有较快的渗入速度,较高的渗层 的淬透性和回火抗力,耐磨性和抗疲 劳性能好等优点,处理温度较低,常用来代替渗碳处理。
碳氮共渗处理是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。气体碳氮共渗处理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
碳氮共渗处理并淬火、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。
随着稀土催渗(碳稀土共渗)和可部分取代浅层渗碳与碳氮共渗的氮碳共渗或硫氮碳共渗的推广,碳氮共渗的应用面有变窄趋势。
碳氮共渗处理是在模具零件表层同时渗入碳、氮的热处理过程。与单一渗 碳相比,碳氮共渗有许多特点,如碳氮共渗温度较渗碳温度低,因而渗碳 过程中奥氏体晶粒较细小,共渗后一般可直接淬火。因此简化了生产工序, 节约了能源,并减少了模具零件的变形。