中温碳氮共渗_百度百科

　　中温碳氮共渗是在820～880℃温度区间对钢件进行碳氮原子协同渗入的表面强化工艺。该工艺适用于低碳钢低合金钢制造的齿轮、轴类等承受较大负荷的工件，可在2～5小时内获得0.25～0.9mm深度的渗层。通过优化氨气比例（2%～10%）和渗剂成分，实现表面碳含量0.8%、氮含量0.3%～0.4%的梯度分布。工艺支持直接淬火处理，工件表面硬度可达56～62HRC的同时保持心部韧性

　　。处理时间根据渗层需求灵活调控，例如获得0.25～0.4mm渗层通常需要2～3小时，而0.6～0.9mm深度则需要4～5小时

　　。氨气通入比例控制在渗剂总量的2%～10%，前期工序需降低氨量以避免黑色组织形成

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　　相比单一渗碳工艺，共渗速度提升30%以上。在RQ3系列井式炉中处理40Cr钢齿轮时，3小时即可获得0.3mm有效硬化层，表面硬度超过60HRC。直接淬火工艺简化了生产流程，30CrMnTi钢变速齿轮处理后渗层深度达0.8mm时仍保持小于0.05mm的变形量

　　汽车变速箱齿轮采用该工艺时，表层0.1mm深度范围碳氮浓度分别稳定在0.8%和0.35%。农机传动轴处理中，通过调节氨气流量（维持炉气氮势0.3%～0.5%）实现心部硬度30～35HRC与表面硬度58～60HRC的梯度匹配

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　　渗层碳氮原子浓度梯度采用显微硬度计测定，要求距表面0.3mm处硬度不低于56HRC

　　。金相检验需确保次表层无连续网状氮化物，允许存在直径小于5μm的分散颗粒

　　黑色组织主要源于氨气含水量超标，通过控制氨气比例（前期降低氨量）、采用干燥氨气等措施进行预防。处理20CrMnTi钢时，氨气比例超过12%会导致表面形成ε相脆性层，通过红外气体分析仪可实现氨气浓度±0.5%的精准控制

　　。工件畸变超标可通过阶梯式升温（650℃保温30分钟再升至工艺温度）有效缓解