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氮碳共渗

收益 应用和材料 工艺细节

氮碳共渗是表面硬化处理技术的一个变种。氮碳共渗是一个将氮、碳以及少量氧原子扩散入钢部件中,并在表层形成一层化合物层与扩散层的热化学扩散工艺。氮碳共渗是获得渗层较渗氮工艺更浅的一个变种。该工艺主要是在表层上生成一层防磨层,并提高抗疲劳特性。

收益

  • 费用较低;
  • 耐磨性高;
  • 抗磨损与抗胶着性强;
  • 抗疲劳性能提高至120%;
  • 抗腐蚀性能大大提高;
  • 表面涂饰良好;
  • 微形变;
  • 可预料尺寸变化;且
  • 可替代合金——以碳素钢替代低合金钢

应用和材料

该工艺的优势在于可对没有预先硬化过的材料进行硬化,可在较低的温度下进行以将变形度降至最低水平,此外,与渗碳等其它表面硬化处理相比,其成本相对较低。

主要应用行业:

石油与天然气,阀,泵,农业设备,汽车,冲压,防止,挤压及喷射铸造业,以及枪械零部件。

主要应用于以下零部件:

石油与天然气行业——齿轮与小齿轮轴

阀零部件——阀门,阀座,阀球,阀杆,调节阀

泵零部件——叶轮外壳,泵体,活塞,汽缸

农业设备——联合收割机,分离器,农作物传输器、切割零部件

汽车——柴油机油泵、齿轮,曲轴与凸轮轴

冲压——冲模、制模

纺织业——有槽鼓筒

挤压与注射成形——成形螺旋钻、滚筒、模具元件

枪械——自动化武器滑块

使用渗氮工艺的材料,以及非合金材质也可使用氮碳共渗工艺,其耐磨性优良,抗疲劳性得到了改进,且成本低廉。该工艺广泛应用于冲压制品,可替代硬镀铬。

工艺细节

氮碳共渗在亚临界温度以下进行,该工艺包括将氮与碳渗入碳钢表面以在表面生成一层化合物层,获得更硬的表层而保持较软的心部。

该化合物层耐磨、抗腐蚀,且不像渗氮工艺的零件那样脆弱易碎。由于该化合物层提供了处理中所需的一个重要属性,因此,在后续的加工制作中不得去除该化合物层。化合物层下的薄的扩散层能显著提高零部件的抗疲劳性。