表面硬化製程比較
碳氮共滲 vs 滲碳：緊固件表面硬化怎麼選？
在連續網帶爐上向低碳鋼表面滲入元素的兩種方式——溫度、滲層深度與變形不同。
Carbonitriding vs Carburizing
簡答：多數小而薄的零件適合碳氮共滲
滲碳在高溫（約 880–950°C）只滲入碳，獲得更深的硬化層（約 0.3–1.5 mm 及以上），適合需要深層的受力件。碳氮共滲在較低溫度（約 780–870°C）同時滲入碳和氮，硬化層較淺（約 0.1–0.75 mm）；氮提高淬透性，薄件可用較緩和的淬火，變形更小、耐磨好——適合網帶爐上的螺絲、螺帽、小件。
碳氮共滲與滲碳比較表
| 項目 | 碳氮共滲 | 滲碳 |
|---|---|---|
| 滲入元素 | 碳+氮 | 僅碳 |
| 典型溫度 | 約 780–870°C（較低） | 約 880–950°C |
| 典型滲層深度 | 約 0.1–0.75 mm（較淺） | 約 0.3–1.5 mm 及以上 |
| 表面硬度 | 約 58–64 HRC | 約 58–62 HRC |
| 變形 | 較小（溫度低，可緩和淬火） | 略大（溫度高） |
| 氮的作用 | 提高滲層淬透性＋一定耐磨/抗蝕 | 無氮 |
| 適用 | 螺絲、螺帽、薄小件、淺層、低變形 | 需要深層的受力件 |
| 注意 | 氮過高會有殘留沃斯田鐵 | 需控制滲層與碳勢 |
如何選擇
Carbonitriding
螺絲、螺帽、薄小件需要耐磨表面且控制變形、滲層不必很深時選碳氮共滲——最適合連續網帶爐上的大批量小件。
Carburizing
受力更大或磨損更重、需要更深硬化層時選滲碳，接受較高溫度與略大的變形。
寫入圖面前的限制
- 兩者都用於低碳鋼（如 SWCH10A–22A）——高碳鋼無需表面滲碳。
- 小薄件滲層僅數十到數百微米，淬後磨削可能磨光。
- HRC/滲層深度為網帶爐小件一般參考，非保證值，須硬度梯度驗證。
- 後續鍍鋅件須評估氫脆並按等級烘烤。
下單應提供
- 1零件類型、材質及材質證明
- 2所需表面硬度與滲層深度（有效硬化層在多少 HV）
- 3變形限制與測點
- 4參考標準，如 ISO 2702（熱處理螺絲）
- 5批量/重量及後續表面處理
常見問題
小螺絲、小螺帽適合哪種？
碳氮共滲通常適合小而薄的零件：溫度更低、變形更小、滲層更淺，適合網帶爐上的大批量螺絲、螺帽。滲碳則為受力更大的零件提供更深的滲層。
碳氮共滲為什麼變形更小？
它溫度更低（約 780–870°C，相比 880–950°C），且滲入的氮提高了滲層淬透性，薄件可用較緩和的淬火硬化，因此變形更小。