碳氮共滲是向工(gōng)件的表面同時滲入碳和氮，并以滲碳為(wèi)主的化學(xué)熱處理(lǐ)工(gōng)藝。因為(wèi)兼顧了滲碳和滲氮的優點，所以在模具(jù)上也有(yǒu)應用(yòng)。

　　碳氮共滲的方法有(yǒu)液體(tǐ)碳氮共滲和氣體(tǐ)碳氮共滲。目前生産(chǎn)中(zhōng)應用(yòng)較廣的有(yǒu)低溫氣體(tǐ)氮碳共滲和中(zhōng)溫氣體(tǐ)碳氮共滲兩種方法。生産(chǎn)中(zhōng)所說的氣體(tǐ)碳氮共滲就是指中(zhōng)溫氣體(tǐ)碳氮共滲。

　　碳氮共滲的主要目的是提高工(gōng)件的表面硬度、耐磨性和疲勞極限。

　　氣體(tǐ)碳氮共滲的介質(zhì)實際上就是滲碳和滲氮用(yòng)的混合氣體(tǐ)。目前我國(guó)生産(chǎn)中(zhōng)最常用(yòng)的是在井式氣體(tǐ)滲碳爐中(zhōng)滴入煤油（或甲苯、丙酮等滲碳劑），使其熱分(fēn)解出滲碳氣體(tǐ)，同時往爐中(zhōng)通入滲氮所需的氨氣。在共滲溫度下，煤油與氨氣除了單獨進行前述的滲碳和滲氮作(zuò)用(yòng)外，它們相互間還可(kě)發生化學(xué)反應而産(chǎn)生生活性碳、氮原子。此外，有(yǒu)些工(gōng)廠也采用(yòng)有(yǒu)機液體(tǐ)三乙醇胺、甲酰胺和甲醇+尿素等共滲介質(zhì)，作(zuò)為(wèi)滴入劑進行碳氮共滲。活性碳、氮原子被工(gōng)件表面吸收，并逐漸向内部擴散，結果獲得了一定深度的碳氮共滲層。

　　氣體(tǐ)滲氮共滲溫度随鋼種而異，常采用(yòng)820-860℃，碳氮共滲時間取決于滲層深度、共滲溫度、所用(yòng)的共滲介質(zhì)及鋼的化學(xué)成分(fēn)。一般低碳鋼和低碳合金結構鋼采用(yòng)850℃碳氮共滲時，共滲時間與滲層深度的關系如下表

　　在一般情況下，由于碳氮共滲溫度比滲碳低，因此共滲後就可(kě)直接淬火，然後再低溫回火。

　　氣體(tǐ)碳氮共滲的特點如下：

　　1共滲層經熱處理(lǐ)後獲得含氮馬氏體(tǐ)和少量氮化物(wù)，故比滲碳層熱處理(lǐ)後具(jù)有(yǒu)更高的硬度、耐磨性，同時還有(yǒu)一定的抗腐蝕性能(néng)，以及由于共滲層存在殘餘壓應力而提高了鋼的疲勞極限，與滲氮層相比，共滲層的深度要不滲氮層深，表面脆性小(xiǎo)，抗壓強度較好——共滲層的力學(xué)性能(néng)兼有(yǒu)滲碳層和滲氮層的優點。

　　2由于碳、氮的滲入都能(néng)降低鋼的相變點A1和A3,故共滲溫度比單獨滲碳低，奧氏體(tǐ)晶粒不會明顯長(cháng)大，保證了零件的心部強度，并減小(xiǎo)了零件的淬火變形。——碳氮共滲使共滲層的奧氏體(tǐ)相變溫度降低。

　　3 C曲線(xiàn)右移，滲層的淬透性提高，這樣共滲後不僅可(kě)以用(yòng)冷卻速度較緩慢的介質(zhì)進行淬火以減小(xiǎo)變形外，還可(kě)以用(yòng)較便宜的碳素鋼代替低合金鋼制作(zuò)某些模具(jù)。——氮的滲入使共滲層的奧氏體(tǐ)穩定性提高。

　　4 氣體(tǐ)碳氮共滲的速度顯著大于單獨滲碳或滲氮的速度，因而可(kě)縮短生産(chǎn)周期。但由于氣體(tǐ)碳氮共滲的滲層深度一般不超過0.8mm,所以不能(néng)滿足承受很(hěn)高壓強和要求厚滲層的零件。

　　碳氮共滲适用(yòng)于基體(tǐ)具(jù)有(yǒu)良好韌性，而表面硬度高、耐磨性好的模具(jù)零件。塑料模具(jù)、陶瓷模中(zhōng)的凸模、凹模和型芯等型腔不部位零件，以及沖裁模中(zhōng)的凸模和凹模等零件，有(yǒu)些就适合采用(yòng)碳氮共滲處理(lǐ)。如45鋼制切邊模，850℃碳氮共滲4h,淬火并180℃回火，表面硬度927HV,使用(yòng)壽命可(kě)達1.5萬件，與Cr12MoV鋼制的同樣模具(jù)經類似處理(lǐ)後的使用(yòng)壽命相等。本文(wén)由模具(jù)鋼材廠家原創，請勿轉載。