表面硬化工艺对比
碳氮共渗 vs 渗碳：紧固件表面硬化怎么选？
在连续网带炉上向低碳钢表面渗入元素的两种方式——温度、渗层深度与变形不同。
Carbonitriding vs Carburizing
简答：多数小而薄的零件适合碳氮共渗
渗碳在高温（约 880–950°C）只渗入碳，获得更深的硬化层（约 0.3–1.5 mm 及以上），适合需要深层的受力件。碳氮共渗在较低温度（约 780–870°C）同时渗入碳和氮，硬化层较浅（约 0.1–0.75 mm）；氮提高淬透性，薄件可用更缓和的淬火，变形更小、耐磨好——适合网带炉上的螺丝、螺母、小件。
碳氮共渗与渗碳对比表
| 项目 | 碳氮共渗 | 渗碳 |
|---|---|---|
| 渗入元素 | 碳+氮 | 仅碳 |
| 典型温度 | 约 780–870°C（较低） | 约 880–950°C |
| 典型渗层深度 | 约 0.1–0.75 mm（较浅） | 约 0.3–1.5 mm 及以上 |
| 表面硬度 | 约 58–64 HRC | 约 58–62 HRC |
| 变形 | 较小（温度低，可缓和淬火） | 略大（温度高） |
| 氮的作用 | 提高渗层淬透性＋一定耐磨/抗蚀 | 无氮 |
| 适用 | 螺丝、螺母、薄小件、浅层、低变形 | 需要深层的受力件 |
| 注意 | 氮过高会有残余奥氏体 | 需控制渗层与碳势 |
如何选择
Carbonitriding
螺丝、螺母、薄小件需要耐磨表面且控制变形、渗层不必很深时选碳氮共渗——最适合连续网带炉上的大批量小件。
Carburizing
受力更大或磨损更重、需要更深硬化层时选渗碳，接受更高温度与略大的变形。
写入图纸前的限制
- 两者都用于低碳钢（如 SWCH10A–22A）——高碳钢无需表面渗碳。
- 小薄件渗层仅数十到数百微米，淬后磨削可能磨光。
- HRC/渗层深度为网带炉小件一般参考，非保证值，须硬度梯度验证。
- 后续镀锌件须评估氢脆并按等级烘烤。
下单应提供
- 1零件类型、材质及材质证明
- 2所需表面硬度与渗层深度（有效硬化层在多少 HV）
- 3变形限制与测点
- 4参考标准，如 ISO 2702（热处理螺丝）
- 5批量/重量及后续表面处理
常见问题
小螺丝、小螺母适合哪种？
碳氮共渗通常适合小而薄的零件：温度更低、变形更小、渗层更浅，适合网带炉上的大批量螺丝、螺母。渗碳则为受力更大的零件提供更深的渗层。
碳氮共渗为什么变形更小？
它温度更低（约 780–870°C，相比 880–950°C），且渗入的氮提高了渗层淬透性，薄件可用更缓和的淬火硬化，因此变形更小。