降低表面脆性的软氮化工艺

软氮化可以在钢铁表面获得硬度高、耐磨、耐腐蚀的化合层,但是对于一些要求高韧性的渗氮件来说,往往不希望表面形成白亮层。软氮化过程中,由于碳原子促进ε相的形成,而ε相能够阻碍后期氮原子的渗入,降低表面的含氮量,所以能够抑制白亮层(白亮层是含氮很高的铁氮化合物)的产生。在高氮势气氛中,活性氮原子富集于工件表面,在没有充分扩散的情况下,形成由脉状或网状氮化物组成的白亮层,导致工件的脆性增加;当表面氮浓度不高时容易导致表面的硬度不高。因此,合理地控制氮浓度对于抑制工件的脆性和控制工件的硬度非常关键。

运用氮势的概念能实现可控气氛渗氮。求出生成白亮层ε相所需的氮势理论值大小,控制实际炉气的氮势低于理论临界氮势,从而抑制白亮层的产生。