低真空变压快速渗氮、氮碳共渗技术及应用实例

低真空变压热处理技术是指在真空度为（1～2）×10⁴Pa的低真空下，通入中性气体（N₂）自动换气2～3次，再注入适量有机体或渗入介质，通过变（炉内）压（力）工艺去除炉内残余氧和水分，随后通入工作气体进行真空低压快速渗氮或氮碳共渗。

（1）技术机理 配制的抽真空装置，可迅速抽出炉内的空气及老化气氛，换气时间比常规缩短60%以上。在加热下的变压抽气不但对钢件表面有脱气和净化作用，提高了工件表面活性和对所渗元素的吸附力，而且由于在炉内低真空状态下，气体分子的平均自由度增加，扩散速度加快，一般可提高渗速15%以上。

工件入炉后，在无保护气氛的情况下，加热到350～450℃保温一段时间，使其表面被空气氧化生成一层薄的氧化膜，该膜在渗氮气氛中会优先被还原成新生态铁。新生态铁具有很强的表面活性，可促使氮、碳原子在工件表面的吸附，实现催渗，一般可缩短周期15%以上。

排气阶段借助于抽真空系统，且在渗氮处理过程中气体渗剂为间断通入（每一个变压周期的供气时间所占比例约为70%），可大幅度降低工艺材料（如NH₃）的消耗，与常规渗氮相比可节约工艺材料30%左右。

综合上述，低真空变压快速渗氮技术可大幅度地缩短渗氮过程的换气、保温、降温等时间，从而减少渗剂消耗，节能达30%以上。故具有能耗低、成本低、质量好的优点。

（2）低真空变压快速化学热处理技术应用实例 见表2-42和表2-43。

表2-42 低真空变压快速气体渗氮工艺应用实例

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（续）

表2-43 低真空变压快速氮碳共渗工艺应用实例

（续）