鋼的氮碳共滲是鋼在含氮和碳的活性介質(zhì)中加熱,完成鋼的滲氮,同時(shí)還有少量的碳原子滲入。氮碳共滲時(shí)氮在鐵中的溶解度比碳在鐵中的溶解度大10倍,因此氮碳共滲是以滲氮為主的共滲過程?;钚缘优c活性碳原子滲入到工件表面后,形成氮碳化合物。氮碳共滲是在硬氮化的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,與一般硬氮化工藝相比,其滲層硬度較低,脆性減少,故簡(jiǎn)稱軟氮化。
氮碳共滲不僅賦予工件耐磨、耐腐蝕、抗疲勞、抗咬合、抗擦傷及抗腐蝕性能,而且該工藝具有時(shí)間短、溫度低、變形小、化合物層脆性小等特點(diǎn),故適合于要求硬化層薄、負(fù)荷較小、不易在重載荷條件下工作的工件,對(duì)承受載荷不大、需得到良好綜合性能的工件采用氮碳共滲效果甚好。而對(duì)變形要求嚴(yán)格的耐磨件,如模具、量具、刀具及耐磨工件的處理,經(jīng)生產(chǎn)驗(yàn)證效果十分明顯,如對(duì)38CrMoAl模具軟氮化后表面硬度710~750( HV),滲層約0.3mm,使用壽命是氣體氮化的2~3倍。一般碳鋼氮碳共滲表面硬度550~600(HV);合金結(jié)構(gòu)鋼600~700( HV);工具鋼800~1000( HV);高速鋼及不銹鋼耐熱鋼可達(dá)到1000~1200( HV)。高速鋼和高鉻工具鋼的氮化溫度比其回火溫度低5~10℃,以防共滲后水冷出現(xiàn)含氮馬氏體。