| 软氮化 | 氮 + 碳共渗 | 表面强化兼顾耐磨性、抗疲劳性和韧性 |
| 氮化 | 纯氮渗入 | 单一提升表面硬度和耐蚀性 |
| 工艺温度 | 500-580℃(低温短时) | 480-580℃(气体氮化)或400-600℃(离子氮化) |
| 处理时间 | 2-6小时(快速高效) | 10-50小时(气体氮化)或4-12小时(离子氮化) |
| 渗层结构 | 复合层:ε-Fe₂-₃(N,C)化合物层(5-20μm)+ 扩散层 | 单质层:γ'-Fe₄N或ε-Fe₂₃N(10-50μm) |
| 核心机理 | NH₃+CO₂分解,氮碳协同扩散反应 | NH₃分解或N₂电离,纯氮扩散 |
| 表面硬度 | 800-1200HV(韧性更高) | 900-1300HV(硬度高但脆性大) |
| 适用材料 | 低碳钢、合金钢、铸铁、工具钢(兼容性广) | 专用氮化钢(如38CrMoAl) |
| 经济性 | 成本低(适合批量生产) | 设备成本高(尤其离子氮化) |
元素与相结构:
工艺效率:
性能平衡:
材料适应性:
选择软氮化:
✅ 需快速处理的中低端零件(如农机齿轮、冲压模具)。
✅ 承受冲击或变载荷的部件(如曲轴、连杆)。
✅ 预算有限且追求综合性能的批量生产场景。
选择传统氮化:
✅ 超高硬度需求(如精密刀具、航空航天部件)。
✅ 耐蚀性优先的工况(如海洋环境用零件)。
✅ 材料为专用氮化钢(如38CrMoAl)。