[发明专利]钢铁工件渗氮的快速熏渗方法

说明书

本发明属金属表面化学热处理技术。本发明的方法不同于传统的气体渗氮，气体渗氮是利用NH₃和NH₃＋N₂气体在氮化炉中的热分解而使工件表面获得氮化层的方法。本发明的方法是利用一种可升华的高氮化合物，通过加热使之全部“烟雾化”并沉积在工件表面，再通过在工件表面上的催化分解，使产生的活性氮原子渗入工件而获得氮化层的方法。根据这一特点将该工艺称之为“熏渗”。本发明用作熏渗剂的高氮化合物是蜜白胺、蜜勒胺和蜜弄，上述物质通称为三聚氰胺聚合物。

迄今为止所有已公知公用的，其渗层表面具有ε—相化合物层特征的传统渗氮和氮碳共渗工艺，无论是气体法、液体法还是固体法，多数处理温度不超过570℃，当处理时间在1—4小时范围内时，一般获得的化合物层厚度不超过30μm。其部分典型工艺及其化合物层厚度列于表1。表1数据具有普遍意义，与目前国内外的实际应用相吻合。

表1.部分典型氮碳共渗工艺和渗层的比较

工艺名称  渗剂处理温度处理时间化合物层厚度文献FON       工艺  NaCNO570℃ 1h13-28μm [1]Nitemper  工艺50％NH₃＋50％吸热式气体570℃ 3h18μm [2]Triniding 工艺20％NH₃＋30％N₂57O℃ 4h12μm [2]Gorodetsky工艺聚酰胺480—680℃2-4h 0μm* [3]*扩散层深度为60-90μm[1] 文联煜等，FON工艺的研究与应用，天津纺织工学院学报，1989