氮碳共渗只要1微米白层，不要扩散层，怎么做？

学到六十六

一种易损模具配件，H13钢，锌合金压铸模具抽芯，外形尺寸约60*20*2（多种规格），有尖角锐边。
基体预先处理至40HRC左右，然后磨削，雕刻，最后气体氮碳共渗，失效形式全部是尖角锐边崩塌。

该件原来是进口的，工件表面呈黄铜色，有一定光泽，但又不是金光闪闪那种，手感有点滑腻。基体硬度40-42HRC。表面用锐器刮划，很软，和没氮化一样。
按普通方法镶嵌制样，硝酸酒精浸蚀后，用光学显微镜观察。
在显微镜下仅能看见1微米左右的白亮层，均匀致密连续，且韧性很好，制样时不剥落。由于白层太薄，无法测得显微硬度。
不管是显微硬度，还是金相视场均检测不到扩散层。
据前人说，进口件是软氮化处理的，但看上去就像是镀层一样，和自产的完全不一样。

我自己用井式气体氮化炉，氨气加甲醇（也用过乙醇），不管怎么弄，扩散层总是有，表面硬度也高得多。白层也较进口的脆，制样时有的地方剥落不连续。

因为该件工作部位太过细小，有的凸筋仅0.20，而扩散层难免比基体脆，很容易剥落。而如果能保留微米级的白层，则可大大减少粘模而不致于剥落，对提高模具寿命有益。
生产事实证明，进口件寿命更为稳定。自己软氮化的，也有长寿命的，但不稳定。

论坛中大多帖子说的是不要白层，这个刚好相反。
跪求高手指点！

一张餐巾纸

应当是氮化钛一类的金属陶瓷涂层。用能谱仪检查一下就清楚了。

学到六十六

回复 2# 一张餐巾纸


非常感谢何老，我很赞同镀钛层的说法。
这是我以前碰到的问题，现在换工作了，没有试样检测。
请问何老，从理论上分析，氮碳共渗有没有可能做到只有白层，没有扩散层？

一张餐巾纸

回复３#　学到六十六
您好！
   　从化学热处理的原理上分析，渗氮（含氮碳共渗）表面不可能获得仅有白亮层而没有扩散层的组织。
　　可以向钢内部穿行的氮活性原子先吸附在钢表面造成与次层的浓度差，‘浓度差——温度’是活性原子向内部扩散的驱动力，即渗氮时氮原子扩散在先。由于扩散速度慢于氮原子在钢表面的吸附浓度的提高，表面氮浓度达到一定值以后，才会有白亮层出现。也就是说有白亮层必有扩散层，而有扩散层未必一定有白亮层。
　　用物理或化学法沉积在钢表面的金属陶瓷或其它物质，它是以分子或原子状态沉积在钢表面，除了沉积物在钢表面的界面上离子键结合以外，沉积物本身稳定性好并且不具有向钢内部扩散的活性，因而没有扩散层。
　　正确又详细的论述在相关专业书上可以看的很过瘾。

学到六十六

回复 4# 一张餐巾纸


    谢谢何老的权威答复，让我心里舒坦多了。
因为前人非常肯定地说是进口模具软氮化出来的，再加上自己氮化出过几回问题，领导就坚定地认为我们技术不行。
另外，请教何老，气体氮碳共渗后是否有除氢的必要？