表面硬化工艺对比
渗碳 vs 氮化：螺丝、螺母、螺栓实际会做哪一种？
我们在连续网带炉上做渗碳类表面硬化，没有氮化产线。本页说明为什么多数小件走前一条路线。
Carburising vs Nitriding
简答：小件几乎都走渗碳，氮化是另一条完全不同的产线
渗碳在约 880–950°C 渗入碳后淬火形成马氏体，表面约 58–62 HRC，硬化层可从约 0.1 mm 设定到 1.5 mm 以上，代价是必须预留变形量。氮化在约 500–570°C 进行且不淬火，因此变形极小、表面硬度高得多（约 900–1100 HV），但层更浅、周期长得多，并且需要含氮化物形成元素的钢材，而普通低碳线材并不是。我们只提供渗碳路线；图纸指定氮化必须送专业厂。
渗碳与氮化对比表
| 决策项 | 渗碳（本厂产线） | 氮化（本厂不做） |
|---|---|---|
| 渗入元素 | 碳 | 氮，氮碳共渗时还包括碳 |
| 典型温度 | 约 880–950°C，奥氏体区 | 约 500–570°C，铁素体区，无相变 |
| 是否需要淬火 | 需要，随后约 150–200°C 低温回火 | 不需要，随炉冷却 |
| 典型表面硬度 | 约 58–62 HRC（约 650–750 HV） | 含氮化物形成元素的钢约 900–1100 HV |
| 硬化层深度 | 约 0.1–1.5 mm 及以上，按约定硬度判据报告 | 约 0.05–0.6 mm，以芯部硬度为基准报告氮化层深度 |
| 变形 | 较大——高温加淬火，图纸须预留 | 很小——低温且无淬火 |
| 可用钢种 | 低碳冷镦钢，如 SWCH10A–22A 或 SCM415 系 | 需含铬、铝、钼或钒，且芯部通常先在高于氮化温度下调质 |
| 周期与批量经济性 | 网带炉连续流动，适合批量小件 | 每炉数小时至数十小时，适合小批量专用件 |
| 需留意的层 | 控制过碳、晶界氧化与残留奥氏体 | 可能形成硬而脆的化合物层（白层），须注明接受或去除 |
| 是否适合小紧固件 | 适合——自攻、自钻螺丝、螺母及批量小件走此路线 | 很少——低碳线材响应差，周期也不适合大批量 |
| 谁能做 | 本厂连续网带炉自做，并在自有实验室检硬度 | 本厂无气体、离子或盐浴氮化线，须送专业厂 |
如何选择
Carburising
零件为低碳钢、需要耐磨表层加韧性芯部、需要足够层深承受接触载荷，且为可接受既定变形余量的大批量件时选渗碳：自攻与自钻螺丝、螺母、受摩擦的销。
Nitriding
要求极高的表面硬度（HV）且几乎不允许变形、零件为含氮化物形成元素并已调质的合金钢、可接受更浅的层与更长周期时选氮化。这类工作应交给有氮化产线的工厂。
写入图纸前的限制
- 本厂不做氮化或氮碳共渗，也不会擅自以渗碳替代——表面硬度、层深、变形与磨损行为都不等价。
- HRC、HV 与层深数值是小件的一般参考，不是保证值，须以实际截面硬度梯度确认。
- 层深必须与测量判据一并给出，否则同一数字在制造方与验收方之间含义不同。
- 小而薄的零件层深仅数十至数百微米，硬化后磨削或抛光可能把它磨掉。
- 若硬化后还要镀锌，须评估氢脆风险并按达到的硬度设定除氢烘烤。
- 高碳钢或已整体淬火的零件无需再渗碳；请先提供材质资料，以免浪费炉次。
请提供的资料
- 1零件类型、材质及材质证明（如有）
- 2所需表面硬度与层深，以及测量判据
- 3变形限值与检测位置
- 4图纸引用的标准或规范及需随件提供的报告
- 5每批数量或重量，以及后续表面处理（镀锌、磷化或无）
常见问题
你们做氮化吗？
不做。我们没有气体、离子或盐浴氮化产线。图纸要求氮化或氮碳共渗的必须送专业厂。我们做的是面向批量螺丝、螺母、螺栓的渗碳类表面硬化。
小螺丝实际会做哪一种？
实际上走渗碳路线——连续网带炉上的渗碳或碳氮共渗。因为线材是低碳钢，芯部韧性来自淬火，且周期必须在大批量下经济。
氮化为什么变形更小？
温度低得多且不淬火，没有引起零件走形的相变。代价是层更浅、周期更长。
能用渗碳替代图纸上的氮化吗？
不应替代。两者的表面硬度、层深与变形都不同。确需更改时，须由图纸责任方重新评估零件功能并书面批准。