软氮化
时间：2025-02-28 10:26:36 点击次数：
软氮化又称氮碳共渗或铁素体氮碳共渗，是一种在相对较低温度下将氮原子和碳原子同时渗入钢材表层的化学热处理工艺。以下是关于软氮化的详细介绍：
工件被置于含有活性氮原子和碳原子的气氛中，如尿素热分解产生的气氛。这些活性原子被工件表面吸收后，通过扩散作用向工件内部渗透，形成氮碳共渗层。
- 气体软氮化：在含有碳、氮原子的气氛中进行低温氮、碳共渗，常用的共渗介质有尿素、甲酰胺、氨气和三乙醇胺等。气体软氮化温度常为 560-570℃，氮化时间常为 2-3 小时。
- 液体软氮化：使用如尿素、碳酸钠、氯化钾按一定比例混合的盐浴，温度一般为 520-580℃，最常用的为 570℃，时间为 0.5-3 小时。
- 固体软氮化：利用固体介质产生活性氮、碳原子进行共渗，但在实际生产中应用相对较少。
- 处理温度低、时间短、工件变形小：软氮化的处理温度通常在 500-580℃，时间一般为 2-6 小时，相比一些其他热处理工艺，能有效减少工件的变形。
- 不受钢种限制：碳钢、低合金钢、工模具钢、不锈钢、铸铁及铁基粉末冶金材料等均可进行软氮化处理。
- 性能提升显著：能显著提高工件的疲劳极限、耐磨性和耐腐蚀性，在干摩擦条件下还具有抗擦伤和抗咬合等性能。
- 氮化层韧性好：由于软氮化层不存在脆性 ξ 相，故氮化层硬而具有一定的韧性，不容易剥落。
在模具制造中，软氮化能提高模具表面硬度、降低摩擦系数，从而提高模具的脱模性能，减少粘模现象，提高生产效率和产品质量。还能增强模具的抗腐蚀性能，使其在恶劣的工作环境下保持良好的性能，延长模具使用寿命，降低生产成本。如在铝型材挤压模具中，软氮化可以提高模具工作带的表面显微硬度、耐蚀性和抗铝合金咬合性能。
