液體氮化也稱軟氮化,低溫氰化,或者氮碳共滲,在滲氮過程中,碳原子也參與,因而比一般的單一氣體滲氮具有更高的滲速,在滲層表面硬度相當(dāng)?shù)那闆r下,氮化層的脆性也比氣體氮化小,軟氮化因此得名。老的液體氮化法主要原料是氰化鈉,所以也有叫低溫氰化的,硬化層中的氮比碳的濃度高,因而氮碳共滲的稱法又被廣泛采用在氮化的過程中,當(dāng)活性較大時,表面生成很薄的化合物層(10~30μm的ε相),隨后便是γ`和擴(kuò)散層。當(dāng)活性較小時,表面化合物相可以不出現(xiàn),從而獲得得以彌散硬化為主的組織由于采用低溫?zé)o毒原料的工藝,工件不發(fā)生奧氏體→馬氏體的相變,不存在由于較大的組織應(yīng)力而引起的工件的變形在520~600℃溫度下產(chǎn)生的硬化相具有較高的熱硬性,故經(jīng)過氮化處理以后的部件,比較適用于在較高的溫度下工作,如鋁合金壓鑄模,型材擠壓模,注塑機(jī)螺桿,頂針,排氣閥桿等
此工藝可以被廣泛用于五金件,輕負(fù)荷高速制件,鑄鐵件,熱處理代青銅件等,其投資少,周期短,質(zhì)量好,成本低,消耗小,基本上無毒、無污染,具有很好的經(jīng)濟(jì)效益對于含Cr、Mo、Al、V、Ti等合金鋼的制件,氮化后產(chǎn)生彌散的高硬度的氮化物,所以能提高H13、Cr12MoV、38CrMoAlA等模具鋼與制件的表面硬度和強(qiáng)度已經(jīng)開始批量使用此工藝的零部件有:
發(fā)動機(jī)的凸輪軸,曲軸,挺桿,活塞環(huán),離合器片,剎車片等
機(jī)械部件:輕負(fù)荷高速齒輪,高速縫紉機(jī)傳動件,打印頭部件,鑄鐵制軸套、滑塊,注塑機(jī)螺桿,頂針等
工模具:H13鋁鋅合金壓鑄模,普通結(jié)構(gòu)鋼和38CrMoAl注塑模、高速鋼或Cr12MoV深拉伸模,H13鋁型材擠壓模
材料與熱處理后的強(qiáng)化關(guān)系如下:
一般表面強(qiáng)化:表面硬度Hv0.05 400~600(相當(dāng)于HRC42~55),則可選用A3、B3、B2F、10、20、35、45等,低中碳結(jié)構(gòu)鋼。
中等表面強(qiáng)化:表面硬度Hv0.05 600~850(相當(dāng)于HRC55~64),則可選用20CrMo、20CrMnTi、35CrMo等。
高硬度表面強(qiáng)化:表面硬度Hv0.05 850~1000(相當(dāng)于HRC63~69),則可選用38CrMoAl、1Cr18Ni9Ti、3Cr2W8V、W18Cr4V、H13、Cr12MoV等。