碳氮共渗原理

指向钢件表面同时渗入碳、氮的化学表面热处理工艺。其以渗碳为主，渗入 少量氮。因碳氮共渗工艺早期采用过氰盐或含氰气氛作为渗剂，故又称“氰化”。按共渗介质状态分为气体、液体 及固体3类。

固体和液体碳氮共渗已很少使用。气体碳氮共渗法不用氰盐，容易控制表面质量，可实现机 械化、自动化，应用较广泛。与渗碳相比，具有较快的渗入速度，较高的渗层的淬透性和回火抗力，耐磨性和抗疲 劳性能好等优点，处理温度较低，常用来代替渗碳处理。

工艺原理

碳氮共渗是以渗碳为主同时渗入氮的化学热处理工艺。它在一定程度上克服了渗氮层硬度虽高但渗层较浅，而渗碳层虽硬化深度大，但表面硬度较低的缺点。

应用较广泛的只有气体法和盐浴法。气体碳氮共渗介质是渗碳剂和渗氮剂的混合气，例如滴煤油(或乙醇、丙酮)、通氨；吸热或放热型气体中酌加高碳势富化气并通氨；三乙醇胺或溶入尿素的醇连续滴注。[C]、[N]原子的产生机制除与渗碳、渗氮相同外，还有共渗剂之间的合成和分解：

CO+NH3===HCN+H2O

CH4+NH3===HCN+3H2

2HCN===2[C]+2[N]+H2

碳氮共渗并淬火、回火后的组织为含氮马氏体、碳氮化合物和残余奥氏体。深0.6-1.0mm的碳氮共渗层的强度、耐磨性与深1.0-1.5mm的渗碳层相当。为减少变形，中等载荷齿轮等可用低于870℃的碳氮共渗代替930℃进行的渗碳。

随着稀土催渗（碳稀土共渗）和可部分取代浅层渗碳与碳氮共渗的氮碳共渗或硫氮碳共渗的推广，碳氮共渗的应用面有变窄趋势。

碳氮共渗是在模具零件表层同时渗入碳、氮的热处理过程。与单一渗 碳相比，碳氮共渗有许多特点，如碳氮共渗温度较渗碳温度低，因而渗碳 过程中奥氏体晶粒较细小，共渗后一般可直接淬火。因此简化了生产工序， 节约了能源，并减少了模具零件的变形。