气体氮化 .

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气体氮化

气体渗氮化是一种热化学表面硬化工艺，通过氮元素溶解及硬质氮化物析出，提升工件的耐磨性、表面硬度与疲劳寿命。

气体氮化的优点

特别适用于承受重载的零部件，能赋予工件高表面硬度，显著增强耐磨性、抗擦伤性、抗咬合性及抗卡滞性。表面压应力的产生是疲劳强度提升的主要原因，且其可调节的温度范围与硬化层深度较广，能针对性优化处理后工件的各项性能，使气体氮化具备广泛的应用场景。

应用与材料

典型应用包括齿轮、曲轴、凸轮轴、凸轮从动件、阀门部件、弹簧、挤压螺杆、压铸模具、锻造模具、铝挤压模具、喷油器和塑料模具。

氮化处理对含氮化物形成元素（如铬、钼、钒和铝）的钢材最为有效。该工艺同样适用于热作、冷作及模具钢等工具钢。低温氮化可用于弹簧钢，以延长汽车弹簧的疲劳寿命。通常，含铬量不超过5%的所有铁基材料均可进行气体氮化处理。对于合金元素含量较高或不锈钢的气体氮化，可考虑采用等离子氮化工艺。不建议对低密度烧结钢进行气体氮化处理。

为达到最佳效果，在进行气体氮化之前，材料应处于淬火和回火状态。

气体氮化工艺详情

气体氮化是一种低温（通常为520°C/970°F）、低变形的“热化学”热处理工艺，用于增强成品或半成品铁基部件的表面性能。如果加入碳消耗性气体，该工艺称为气体氮碳共渗。该硬化层通常由两部分构成：化合物层（白亮层），可形成立方或六方氮化物；以及下方扩散层，其中含有溶解氮及硬质氮化物析出物。零件表面的化合物层具有高耐磨性、抗擦伤性、抗磨损性和抗咬合性的主要优点。扩散层有助于提高疲劳强度，并起到支撑硬质化合物层的作用。通过控制和调节工艺气氛，可调控层状结构的组成。从改善疲劳强度的薄复合层，到气体氮碳共渗及后氧化处理中形成的厚氮和富碳化合物层（当需要优异的耐磨性和耐腐蚀性时）。在这种情况下，Corr-I-Dur^® 可能是首选。