粉末冶金零件的碳氮共渗热处理

铁基粉末冶金材料在汽车发动机零件、汽车变速器零件、农机具以及电动工具中得到广泛的应用。铁基粉末冶金零件通过合理的热处理可有效地提高强度、硬度、耐磨性和耐蚀性。

铁基粉末冶金零件的热处理原理，虽然和成分相同的铸锻零件相同，但由于粉末冶金零件具有一定量的孔隙度和合金化元素的微观分布不均一的特点，一些粉末冶金零件直接淬火或其他热处理方式达不到其性能要求。碳氮共渗热处理不仅可以增强其强度和硬度，还可以提高它的耐磨性和耐蚀性。

碳氮共渗是气体渗碳的一种改型，而不是渗氮的一种形式，其改进包括向渗碳气氛气体中添加氨，以向生成的渗碳层中增加氨。鉴于氮可增高淬透性，可形成较深的硬化层，对于粉末冶金零件一般选用碳氮共渗热处理。由于粉末冶金零件内部存在空隙，导热性较差，所以回火加热时间可延长。

某公司生产的铁基粉末冶金零件，打印机中的齿轮，通过丰东股份自主研发的UNICASE密封箱式气体多用炉进行碳氮共渗热处理，准确、智能控制热处理工艺参数，840℃保温90min淬火，碳势0.8%，氨全程通入3-5L/min，60℃油冷20min高速搅拌，真空清洗后160℃回火2个小时，不但满足其高硬度的技术要求，且具有良好的耐磨性和外观。