滲層組織與性能：

氮碳共滲組織由化合物層和擴(kuò)散層組成。

一般，化合物層厚度約2～25μm。

1．化合物層氮碳共滲層外層在硝i酸酒精腐蝕以后發(fā)亮，幾乎看不出組織。其組成相將隨鋼種而變。

碳鋼中化合物層是由Fe2~3N、FexCyNz、Fe4N和Fe3C相組成，而合金鋼中化合物層是含Cr、Mo、AI等氮化物和合金氮碳化合物組成。

2．?dāng)U散層

連接在化合物層下的是氮碳共滲層的其余部分，大多呈界限清晰的明顯過(guò)渡形式，其組成也隨鋼種而變。

碳鋼中擴(kuò)散層是由α-Fe、Fe4N、Fe3(CN)組成，而合金鋼除α-Fe、Fe4N外，還由合金氮化物（如AlN、CrN、MoN等）與(FeMe)3(N、C)組成。

模具的氮碳共滲熱處理方法

氮碳共滲工藝是在液體滲氮基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。早期氮碳共滲是在含氮化物的鹽浴中進(jìn)行的。由于處理溫度低，一般為500~600℃，過(guò)程以滲氮為主，滲碳為輔，所以又稱為軟氮化。

氮碳共滲工藝的優(yōu)點(diǎn)：

氮碳共滲工藝也有氣體、液體和固體氮碳共滲工藝。使用較多的是氣體氮碳共滲工藝，尤其是以尿素、甲酰胺、三乙i醇胺為滲劑的氣體氮碳共滲為多。目前國(guó)內(nèi)外采用比較多的是低溫氣體氮碳共滲。

碳氮共滲與氮碳共滲的區(qū)別

等離子氮化由于其溫度低、滲氮周期短(溫度為500-520℃,時(shí)間為12至15小時(shí))組織由ε相、γ相組成,基本不含有脆性ζ相,從而使熱應(yīng)力和組織應(yīng)力大為降低,變形量小,不易開(kāi)裂,可作為last工序。氣體滲氮溫度一般為500~560℃,時(shí)間一般為30至50小時(shí),采用氨氣(NH3)作滲氮介質(zhì),可以看出溫度雖然不高,但時(shí)間很長(zhǎng),其熱應(yīng)力就大。為了提高鹽浴活性，促使?jié)B氮和滲碳過(guò)程加速，通入空氣或氧氣，即產(chǎn)生氧化過(guò)程加大氮和碳原子的活性。組織由ε相、γ相組成,處理不好時(shí)有脆性ζ相。

氣體軟氨化(碳氮共滲)溫度常用560-570℃,因該溫度下氮化層硬度值較高。氮化時(shí)間常為2-3小時(shí),因?yàn)槌^(guò)2.5小時(shí),隨時(shí)間延長(zhǎng),氮化層深度增加很慢。可以看出碳氮共滲的溫度較高,其組織由ε相、γ相和含氮的滲碳體Fe3 (C, N)所組成,所以熱應(yīng)力和組織應(yīng)力都較前兩者大,再者滲層薄,所以不能承受重載。氮碳共滲在工件表面同時(shí)滲入氮、碳元素的工藝過(guò)程，稱為氮碳共滲。但這種處理也有優(yōu)點(diǎn),由于軟氮化層不存在脆性ζ相,故氮化層硬而具有一定的韌性,不容易剝落。