碳氮共滲并淬火、回火后的組織為含氮馬氏體、碳氮化合物和殘余奧氏體。深0.6~1.0mm的碳氮共滲層的強(qiáng)度、耐磨性與深1.0~1.5mm的滲碳層相當(dāng)。
碳氮共滲熱處理工藝具有以下特點(diǎn)：
1、氮的滲入降低了鋼的臨界點(diǎn)。碳氮共滲熱處理工藝可以在比較低的溫度進(jìn)行，溫度不宜過熱，便于直接淬火，淬火變形小，也延長熱處理設(shè)備的壽命。
2、氮的滲入增加了共滲層過冷奧氏體的穩(wěn)定性，降低了臨界淬火速度。采用比滲碳淬火緩和的冷卻方式就足以形成馬氏體，減少了變形開裂的傾向，淬透性差的鋼制成的零件也能得到足夠的淬火硬度。
3、碳氮同時滲入，加大了他的擴(kuò)散系數(shù)。840℃-860℃共滲時，碳在奧氏體中的擴(kuò)散速度幾乎等于或大于930℃滲碳時的擴(kuò)散速度。
碳氮共滲分為固體、液體、氣體三種。氣體碳氮共滲發(fā)展速度最快。豐東熱工技術(shù)采用氣體碳氮共滲熱處理工藝。碳氮共滲零件的機(jī)械性能同滲層表面的碳氮濃度、滲層深度以及濃度梯度有關(guān)。共滲層的碳氮濃度必須嚴(yán)格控制，含量過低，不能獲得高強(qiáng)度、硬度與理想的殘余應(yīng)力，影響耐磨性與疲勞強(qiáng)度。反之，不僅表層出現(xiàn)大量不均勻的塊狀碳氮化合物，脆性增加，而且會使淬火后的殘余奧氏體量急劇增加，影響表面硬度與疲勞強(qiáng)度。共滲層中的濃度梯度盡量平緩，以保證層深與心部的良好結(jié)合，防止?jié)B層剝落。
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