模具碳氮共渗热处理方法

渗碳是在渗碳和渗氮基础上发展起来的一种化学热处理方法。青岛热处理指材料在固态下，通过加热、保温和冷却的手段，以获得预期组织和性能的一种金属热加工工艺。在从石器时代进展到铜器时代和铁器时代的过程中，热处理的作用逐渐为人们所认识。它是碳原子和氮原子同时渗入钢铁零件表面的过程。因为早期的碳氮共渗是在含氰化物的盐浴中进行的，所以俗称氰化物。与渗碳相比，碳氮共渗具有处理温度低、渗碳后直接淬火、工艺简单、晶粒长大少、变形和开裂倾向小、能耗少、渗碳层的抗疲劳性、耐磨性和耐回火性好等优点。与渗氮相比，生产周期大大缩短，适用材料广泛。

碳氮共渗兼有其他渗碳和渗氮的优点，包括通过以下问题几方面：

(1)与渗碳层相比，渗碳层的硬度与渗碳层相当，但其耐磨性、耐腐蚀性和疲劳强度均高于渗碳层。碳氮共渗层一般较氮化层厚，在一定温度下不会形成白色层，因此较氮化层具有较高的抗压强度和较低的脆性。

(渗透速度快。在碳氮共渗过程中，碳原子和氮原子在渗透过程中相互促进。在相同温度下，碳氮共渗速度比碳氮共渗和氮化速度快，只有氮化时间的1/3 ~ 1/4。

(3)模具变形小 碳氮共渗温度进行一般水平低于渗碳温度，又没有马氏体、奥氏体的组织管理转变，所以通过变形影响较小。

根据共渗介质的不同，碳氮共渗可以发展分为两种气体碳氮共渗、液体碳氮共渗和固体碳氮共渗。

固体碳氮共渗与固体渗碳相似，所不同的是渗剂中加入了含氮物质。液体碳氮共渗是将模具等放入含有氰化物盐的盐浴中加热，虽然其时间短，效果好，但毒性大，应用较少。虽然采用无毒盐的液体碳氮共渗，其原料无毒，但反应产物仍然含有氰化物，容易造成环境污染，对人体有害，也不宜采用。应用最多是气体碳氮共渗。

气体碳氮共渗有三种渗碳介质: 第一，气体加氨渗碳，气体可以用天然气、液化石油气、煤气等。三是含碳氮的有机复合液体，如三乙醇胺、尿素、甲醇、丙酮等。三乙醇胺是一种高活性，无毒，但其粘度大，流动性差，使用后可以用乙醇1:1稀释。