鋼的化學(xué)熱處理--軟氮化

     為了縮短氮化周期，并使氮化工藝不受鋼種的限制，在近年間在原氮化工藝基礎(chǔ)上發(fā)展了軟氮化和離子氮化兩種新氮化工藝。 
    軟氮化實(shí)質(zhì)上是以滲氮為主的低溫氮碳共滲，鋼的氮原子滲入的同時(shí)，還有少量的碳原子滲入，其處理結(jié)果與一般氣體氮化相比，滲層硬度較氮化低，脆性較小，故稱為軟氮化。 
    1、軟氮化方法分為：氣體軟氮化、液體軟氮化及固體軟氮化三大類。目前國內(nèi)生產(chǎn)中應(yīng)用最廣泛的是氣體軟氮化。氣體軟氮化是在含有活性氮、碳原子的氣氛中進(jìn)行低溫氮、碳共滲，常用的共滲介質(zhì)有尿素、甲酰胺、氨氣和三乙醇胺，它們?cè)谲浀�化溫度下發(fā)生熱分解反應(yīng)，產(chǎn)生活性氮、{TodayHot}碳原子。 
活性氮、碳原子被工件表面吸收，通過擴(kuò)散滲入工件表層，從而獲得以氮為主的氮碳共滲層。 
    氣體軟氮化溫度常用560-570℃，因該溫度下氮化層硬度值最高。氮化時(shí)間常為2-3小時(shí)，因?yàn)槌�過2.5小時(shí)，隨時(shí)間延長，氮化層深度增加很慢。 
    2、軟氮化層組織和軟氮化特點(diǎn)：鋼經(jīng)軟氮化后，表面最外層可獲得幾微米至幾十微米的白亮層，它是由ε相、γ`相和含氮的滲碳體Fe3（C，N）所組成，次層為的擴(kuò)散層，它主要是由γ`相和ε相組成。 
    軟氮化具有以下特點(diǎn)： 
   (1)、處理溫度低，時(shí)間短，工件變形小。 
   (2)、不受鋼種限制，碳鋼、低合金鋼、工模具鋼、不銹鋼、鑄鐵及鐵基粉未冶金材料均可進(jìn)行軟氮化處理。工件經(jīng)軟氮化后的表面硬度與氮化工藝及材料有關(guān)。 
   3、能顯著地提高工件的疲勞強(qiáng)度、耐磨性和耐腐蝕性。在干摩擦條件下還具有抗擦傷和抗咬合等性能。 
   4、由于軟氮化層不存在脆性ξ相，故氮化層硬而具有一定的韌性，不容易剝落。 
   因此，目前生產(chǎn)中軟氮化巳廣泛應(yīng)用于模具、量具、刀具（如：高速鋼刀具）等、曲軸、齒輪、氣缸套、機(jī)械結(jié)構(gòu)件等耐磨工件的處理。