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软氮化
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{| class="wikitable" align="right"|-| style="background: #FF2400" align= center| '''<big> 软氮化 又称氮碳共渗或铁素体氮碳共渗。是在500~580℃下对钢件表面同时渗入氮、碳原子 </big>'''|-|<center><img src=https://image.11467.com/17/82/1782191727.jpg width="300"></center><small>[https://image.baidu.com/search/detail?ct=503316480&z=0&ipn=d&word=%E8%BD%AF%E6%B0%AE%E5%8C%96&step_word=&hs=0&pn=244&spn=0&di=7229357672103936001&pi=0&rn=1&tn=baiduimagedetail&is=0%2C0&istype=0&ie=utf-8&oe=utf-8&in=&cl=2&lm=-1&st=undefined&cs=1025152198%2C244525141&os=4182536458%2C3858846823&simid=3498053318%2C416090506&adpicid=0&lpn=0&ln=424&fr=&fmq=1690324007585_R&fm=&ic=undefined&s=undefined&hd=undefined&latest=undefined©right=undefined&se=&sme=&tab=0&width=undefined&height=undefined&face=undefined&ist=&jit=&cg=&bdtype=0&oriquery=&objurl=https%3A%2F%2Fimage.11467.com%2F17%2F82%2F1782191727.jpg&fromurl=ippr_z2C%24qAzdH3FAzdH3Fooo_z%26e3B889m0_z%26e3Bv54AzdH3Fvb0d_z%26e3Bip4&gsm=f0&rpstart=0&rpnum=0&islist=&querylist=&nojc=undefined&dyTabStr=MCwzLDYsMSwsNCw1LDIsOCw3LDk%3D 来自 呢图网 的 化学表面热处理工艺。渗氮为主,渗入少量的碳。按共渗介质状态分为固体、液体及气体三类。气体法易实现机械化、自动化,处理质量稳定,但设备较复杂,适用于大批量生产。图片]</small>|-| style="background: #FF2400" align= center| '''<big></big>'''
名 称: 软氮化 方法分为气体软氮化和液体软氮化两大类。目前国内生产中应用最广泛的是气体软氮化。气体软软氮化是在含有碳、氮原子的气氛中进行低温氮、碳共渗,常用用的共渗介质有尿素、甲酰胺和三乙醇胺,它们在软氮化温度下发生热分解反应,产生活性碳、氮原子。活性碳、氮原子被工件表面吸收,通过扩散渗入工件表层,从而获得以氮为主的碳氮共渗层。Fe-C-N系的共析温度约为565℃,在此温度时,氮在a-Fe中具有最大溶解度所以气体软氮化温度常为560~570℃,氮化时间常为2~3h,因为超过2.5h,随随时间延长,氮化层深度增加很慢。
|} '''软氮化'''又称氮碳共渗或铁素体氮碳共渗。是在500~580℃下对钢件表面同时渗入氮、[[碳原子]]的化学表面热处理工艺。渗氮为主,渗入少量的碳。按共渗介质状态分为固体、液体及气体三类。气体法易实现机械化、自动化,处理质量[[稳定]],但设备较复杂,适用于大批量生产。<ref>[https://www.1633.com/tec/zt/44359.html 软氮化是什么? ] , 科易网,2021年7月5日 </ref> 软氮化又称氮碳共渗或铁素体氮碳共渗。是在500~580℃下对钢件表面同时渗入氮、碳原子的化学表面热处理[[工艺]]。渗氮为主,渗入少量的碳。按共渗介质状态分为固体、液体及气体三类。气体法易实现机械化、自动化,处理质量稳定,但设备较复杂,适用于大批量生产。 ==软氮化的发展== 折叠编辑本段 为了缩短氮化周期,并使氮化工艺不受钢种的限制,近一二十年间在低温氮化的工艺基础上发展了软氮化工艺。软氮化实质上是以渗氮为主的低温碳氮共渗,钢中除了氮原子的渗入,同时,还有少量的碳原子渗入,其处理结果与前述一般[[气体]]氮相比,渗层硬度较低,脆性较小,故称为软氮化。 软氮化方法分为气体软氮化和液体软氮化两大类。目前国内生产中应用最广泛的是气体软氮化。气体软软氮化是在含有碳、氮原子的气氛中进行低温氮、碳共渗,常用用的共渗介质有尿素、甲酰胺和三乙醇胺,它们在软氮化温度下发生热分解反应,产生活性碳、氮原子。活性碳、氮原子被工件[[表面]]吸收,通过扩散渗入工件表层,从而获得以氮为主的碳氮共渗层。Fe-C-N系的共析温度约为565℃,在此温度时,氮在a-Fe中具有最大溶解度所以气体软氮化温度常为560~570℃,氮化时间常为2~3h,因为超过2.5h,随随时间延长,氮化层深度增加很慢。 ==软氮化层组织和性能==由于共渗温度低,碳在a相中的溶解度仅为氮在a-Fe中溶解度的1/20。因此,钢钢经软氮化后,表面最外层可获得几微米至几十微米的白层,它是由ε相、γ`相和含氮的渗碳体Fe3(C,N)所组成,次层为0.3-0.4mm的扩散层,它主要是由γ`相相和ε相组成。化合物层的性能与碳、氮含量有很大[[关系]]。碳含量过高,虽然硬度较高,但接近于渗碳体性能,脆性增加;碳含量低,氮含量高,则趋向于纯氮相的性能,不仅硬度降低,脆性反而提高。因此,应该根据钢种及使用性能要求,控制合适的碳、氮含量。氮碳共渗后应该快冷,以获得过饱和的固溶体,造成表面残余压应力,可显著提高疲劳强度。氮碳共渗后,表面形成的化合物层也可显著提高抗腐蚀性能。 == 软氮化的特点==
软氮化具有以下特点:
(1)共渗温度低,时间短,工件变形小。
(2)工艺不受钢种限制,碳钢、低合金钢、工模具钢、 [[ 不锈钢 ]] 、铸铁及铁基粉末冶金材料均可进行软氮化处理。工件经软氮化后的表面硬度与氮化工艺及材料有关。
(3)能显著地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。
(4)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。因此,目前生产中软氮化已广泛 [[ 应用 ]] 于模具、量具、高速钢刀具、曲轴、齿轮、气缸套等耐磨工件的处理。
气体软氮化目前存在问题是表层中铁氮化合物层厚度较薄(0.01-0.02mm),且氮化层硬度梯度较陡,故重载条件下 [[ 工作 ]] 的工件不宜采用该工艺。另外,要防止炉气漏出污染环境。
(1)气体软氮化工艺
(2)液体软氮化工艺
使用尿素:碳酸钢:氯化钾钾=3:2:2(重量)的盐浴,通过下列反应得到活性碳、 [[ 氮原子]]:
温度一般为520~580℃,最常用的仍为570℃,时间为0.5~3h,视层深而定。
(3)尿素分子直接分解气体软氮化工艺
此法系将尿素的白色结晶粉末直接送入氮化炉,在500℃以上, [[ 尿素 ]] 发生如下分解得到活性碳、氮原子:
(NH2)2CO→CO+2[N]+2H2
其他方法包括三乙醇胺+乙醇混合液滴注,甲洗胺滴注并通 [[ 氨气 ]] ,等等,不再一一列举。 == 相关视频 ==<center>{{#iDisplay:o0563ty2bwm|480|270|qq}}<center>酸经过液氮后竟然凝结了,而且腐蚀性变弱了!</center></center>== 参考资料 ==
[[Category:970 搜索发现技藝總論]]