碳氮共渗和渗碳淬火的分别

狐仙

我生产的一种工件，图纸要求碳氮共渗，可我一直做的是渗碳淬火，请问一下这两种工艺有什么差别，是不是工件使用寿命短，不耐磨。跟这两种热处理工艺有关。

[ 本帖最后由 狐仙 于 2009-4-12 20:27 编辑 ]

lonthin

碳氮共渗同事兼有渗碳和渗氮的优点。碳氮共渗速度显著高于单独的渗氮或渗碳。在渗层碳浓度相同的情况下，碳氮共渗件比渗碳件具有更高的表面硬度，耐磨性，耐蚀性，抗弯强度和接触疲劳强度。但耐磨性和疲劳强度低于渗氮件。
另外好像楼主有误解，以为碳氮共渗之后就不需要淬火了。不管是渗碳件还是碳氮共渗件，都需要淬火并低温回火。

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碳氮共渗温度低，工件变形大大减小，且晶粒得到细化，提高了力学性能，共渗后经热处理表面获得含氮马氏体和少量氮化物，比渗碳热处理后的表层具有更高硬度，高耐磨性。但碳氮共渗只适合于浅层深产品（一般不大于1mm，而渗碳适用于各种层深的产品），且碳氮共渗产品抗冲击能力较渗碳产品差。
渗碳是为了增加钢件表层的碳含量和一定的碳浓度梯度，将钢件在渗碳介质中加热并保温，使碳原子渗入表层的化学热处理工艺。渗碳零件一般用含碳量为0.15-0.25%的低碳结构钢（如20、20Cr钢等）制造，渗碳后必须淬火回火，才能使零件表面硬度高、耐磨，而心部韧性好。
渗碳和碳氮比较：
4 z" W) U: k1 `/ t1 、氮氮共渗不出现缺陷的前提下耐磨性、表面硬度要高于渗碳，接触疲惫强度高于渗碳齿轮。
" }- `. R8 ^: {; E% A2 、碳氮共渗轻易出现“三黑”（黑相、黑带、黑网）致命缺陷，工艺过程对设备和原材料的要求很严格。
8 A9 y1 R0 V( I( c$ s3 、浅层零件更适合采用C-N共渗，而深层零件更适合采用渗碳。
$ s1 ^/ [# W( ^+ v4 、井式炉、多用炉后期通氨进行碳氮共渗目的是为了解决非马层深超标问题，与中温碳氮共渗工艺有区别。
5、在变形方面碳氮共渗要比渗碳好。
6、碳氮共渗使用成本要比渗碳高。

rockston

.碳氮共渗是以渗碳为主，渗氮为辅，常用温度850－900度，分为中温、高温。主要用于齿轮的一种热处理工艺，可以提高齿面的硬度、耐磨性的同时提高齿面的抗蚀性、弯曲强度和接触疲劳强度，渗层组织为细针状的含氮马氏体加碳氮化合物和少量残余奥氏体。碳氮共渗层比渗碳层有更高的硬度，但一般碳氮共渗层比渗碳层浅，所以一般用于承受载荷较轻，要求高耐磨性的零件。

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很赞成3楼的观点，较详细。

ES2004

主要是温度上的区别~CN共渗温度低，变形小