液体氮化也称软氮化,低温氰化,或者氮碳共渗,在渗氮过程中,碳原子也参与,因而比一般的单一气体渗氮具有更高的渗速,在渗层表面硬度相当的情况下,氮化层的脆性也比气体氮化小,软氮化因此得名。老的液体氮化法主要原料是氰化钠,所以也有叫低温氰化的,硬化层中的氮比碳的浓度高,因而氮碳共渗的称法又被广泛采用
在氮化的过程中,当活性较大时,表面生成很薄的化合物层(10~30μm的ε相),随后便是γ`和扩散层。当活性较小时,表面化合物相可以不出现,从而获得得以弥散硬化为主的组织
由于采用低温无毒原料的工艺,工件不发生奥氏体→马氏体的相变,不存在由于较大的组织应力而引起的工件的变形
在520~600℃温度下产生的硬化相具有较高的热硬性,故经过氮化处理以后的部件,比较适用于在较高的温度下工作,如铝合金压铸模,型材挤压模,注塑机螺杆,顶针,排气阀杆等
此工艺可以被广泛用于五金件,轻负荷高速制件,铸铁件,热处理代青铜件等,其投资少,周期短,质量好,成本低,消耗小,基本上无毒、无污染,具有很好的经济效益
对于含Cr、Mo、Al、V、Ti等合金钢的制件,氮化后产生弥散的高硬度的氮化物,所以能提高H13、Cr12MoV、38CrMoAlA等模具钢与制件的表面硬度和强度
已经开始批量使用此工艺的零部件有:
发动机的凸轮轴,曲轴,挺杆,活塞环,离合器片,刹车片等
机械部件:轻负荷高速齿轮,高速缝纫机传动件,打印头部件,铸铁制轴套、滑块,注塑机螺杆,顶针等
工模具:H13铝锌合金压铸模,普通结构钢和38CrMoAl注塑模、高速钢或Cr12MoV深拉伸模,H13铝型材挤压模
材料与热处理后的强化关系如下:
一般表面强化:表面硬度Hv0.05 400~600(相当于HRC42~55),则可选用A3、B3、