軟窒化とは、一般的に窒化窒化を指します。ワークピースの表面に窒素と炭素の元素を同時に浸透させるプロセスは、ニトロカーバリゼーションと呼ばれます。このプロセスは、気体、液体、固体などのさまざまな媒体で実行できます。
窒素と炭素の共浸透および単一窒化には、次の特徴があります。
1.活性炭原子が存在するため、窒化速度が速くなります。表面のε相が形成されると、共浸炭温度で浸炭するための条件が作成されます。これは、炭素と窒素が共浸透において互いに促進し合うことを示しています。したがって、窒化炭化速度は単一窒化速度よりもはるかに高くなります。
2.ニトロ炭化化合物層のε相:窒素に加えて、一定量の炭素(約2%)も含まれています。 ε相には炭素が含まれているため、ε相の脆性が低下します。これは、ニトロ炭化後の白色の明るい化合物層が脆性を示さないことを示しています。
565度でのFe-N-C状態図のスクリーンショット
565度でのFe-N-C状態図のスクリーンショット
3. Fe-N-C状態図から、窒化炭化温度が565℃の場合、0.35%Cと1.8%Nを溶解できるγ相が存在することがわかります。急冷中、このγ(窒素含有炭素オーステナイト)は急冷され、α '相(窒素含有炭素マルテンサイト)に変態します。徐冷時にγ相の共析反応が起こり、(α+γ ')共析が形成され、α相からγ'相が連続的に析出し、浸透層の硬度が低下します。製造工程では、窒化炭化温度が560〜570℃であることが好ましく、急冷の硬度が大幅に向上します(徐冷よりも約10HRC高い)。したがって、特に炭素鋼の窒化炭化には、油冷などの急冷を使用する必要があり、これも理由です。
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