氮化材料知多少
渗氮是在合适的温度（450-600℃）下將(jiāng)金到黑属置于含氮介质中，將(jiāng)離火氮原子渗入铁合金表面(miàn)而实现的表面(miàn)硬化技术。氮化工一舊艺覆盖的钢種(zhǒng)很宽，几乎所有的钢牌号到(d視民ào)铸铁都(dōu)可以用得上。但不同材料氮化後(hòu)的性能(校上néng)又千差万别，本文對(duì)常见氮化材料進(jìn秒現)行分类并對(duì)其氮化特性作一个简单的介绍。
中低碳钢
典型材料为SPCC、08F、10钢和45钢等。
中低碳钢中由于沒(méi)有生成(chéng)合金氮化物的合金元素，其氮兵懂化後(hòu)表面(miàn)硬度并不高。以低碳钢为例，一般畫這氮化後(hòu)表面(miàn)硬度愛到为200HV左右，但經(jīng)氮碳共渗後(hòu)根据气氛種(zhǒ你機ng)类和处理温度的不同其表面(miàn)硬度一嗎靜般可达300-600HV，其表面(miàn新工)也较容易获得10-25um厚的白亮层。故對(duì)中低碳紅國钢而言，一般不单纯只作渗氮处理而是采用氮碳共渗上那。
SPCC經(jīng)氮碳共渗处理
普通合金钢
典型材料为Cr-Mo系和Cr-Mo-V系等渗氮钢。
由于Cr、Mo、V等合金元素的加入，使得這(zhè)类渗氮钢具有优异花對的力學(xué)性能(néng)和更好著身(hǎo)的工艺性，广泛适用于對(duì)表面(miàn)硬度要窗的求不太高（≤850HV），耐磨性和抗冲击性能(nén電就g)更高的场合。
需要注意的是，對(duì)常用的合金喝近元素来說(shuō)，Ni是非氮化物形成(chéng)元素。這(zhè)也放錢是有些炉子厂家在设计氮化炉時(shí)采用Inconel600喝樹作为炉罐材质的原因之一，其高镍的化學(xué)頻行成(chéng)分避免了炉罐對(duì)NH窗綠3的催化裂解作用。
31CrMoV9无白层氮化
模具钢
典型材料为4Cr5MoSiV1等。
4Cr5MoSiV1钢（相当于美國(g了物uó)AISI H13钢）是國(guó作討)际上广泛应用的一種(zhǒng)热作模具钢。为了适当提高模白多具的抗磨损能(néng)力及提高铝合金压铸模的抗黏附性能(nén商畫g)力，常對(duì)模具施行渗氮或氮碳共渗处理。由于合金元素含量较高，一報自方面(miàn)對(duì)氮化後(hòu)表面(miàn)了和硬度的提高较为显著，一般可达1000HV以上，但同時(shí兵錢)合金元素對(duì)氮扩散阻碍作用较大費器，一般白层厚度不超過(guò)10um，氮化层深山暗一般不超過(guò)0.3mm。
H13气体渗氮
工具钢
典型材料为6542、DC53等。
一般用作高速钢刀具、钻头以及搓丝用模。钢中含有大量与氮有金子亲和力的合金元素，渗氮後(hòu)表面(miàn)硬音大度和耐磨性都(dōu)明显提高。但是渗氮時(shí)间過(舊了guò)長(cháng)，就(jiù)朋兒會(huì)在表面(miàn)唱開出现化合物层并在扩散层中出现大量网状氮化物，使得渗层脆性笑討变得很大，导致刀具或模具崩刃、崩牙。故這(z不讀hè)类材料一般用作短時(shí)无白层渗氮工艺，渗氮层总深度控制東區在0.02-0.1mm范围内。
DC53短時(shí)氮化
不锈钢
典型材料1Cr13、2Cr13、3Cr13、304等。
不锈钢渗氮目前有兩(liǎng)大难点：其一，不锈钢的Cr、Ni等元素与氧形成(chéng)的钝見生化膜，如未在渗氮前將(jiāng)其去除则它们將(jiāng)有力地阻止這到氮化過(guò)程。故不锈钢氮化首先要進(jìn)行破膜工序。其二，常规不锈钢氮化後(hòu)將(jiāng)析出CrN相，由子又于CrN的电极电位比Cr的电极公白电位要低，故不锈钢氮化後(hòu)其耐蚀性能(né個南ng)會(huì)有所降低。故近些年兴起(qǐ)的低温不锈钢氮化技术，經(jīng)低温（＜450℃服頻）渗氮处理，避免了CrN相的析出，在小木表层主要形成(chéng)S相，合金表面(miàn)的硬度高，而且具哥藍有很高的抗点蚀和抗缝隙腐蚀性能(néng)。
316钢低温渗氮後(hòu)表面(miàn)S友公相
铸铁
典型材料QT500、QT600、HT200 、HT250等。
由于铸铁中C、Si的含量较高，氮扩散街在阻力较大，一般只做软氮化。要达到(dào)与钢同樣(yàng)的渗氮层浓度，渗氮時(s技人hí)间需乘以1.5-2的系数。铸铁中含有较高含量的Si而生成(chéng)Si3N4提高其硬度，一般软氮化和紅後(hòu)的表面(miàn)硬頻慢度为500-700HV。由于铸铁基体存在大量的片状、球状石墨，导致软中喝氮化後(hòu)表面(miàn)得不到(dào)连续白女身亮层，其耐蚀性要差于普通钢软氮化。
球墨铸铁白亮层被(bèi)石墨隔開(kāi)
无论是渗氮還(hái)是氮碳共渗，玩討均需對(duì)氮势進(jìn)行精确的测量和控制。對(duì)精密可控渗氮而言，能(néng)對(duì)合金钢、渗氮钢的白亮层舞站厚度進(jìn)行控制，达到(dào)AMS2759/10A规定的南長0类和1类标准。對(duì)精密可控氮碳共渗而言，能人校(néng)對(duì)碳钢、合金钢和铸銀鐘铁白层的疏松進(jìn)行控制，达到(dào)AMS27文國59/12A规定的1类标准。
