Định nghĩa và mục đích
Thấm carbon nitơ là phƣơng pháp làm bão hoà (thấm, khuếch tán) đồng thời carbon và nitơ vào bề mặt thép để nâng cao độ cứng và tính chống mài mòn. Độ cứng và tính chống mài mòn của lớp thấm carbon - nitơ cao hơn so với thấm carbon nhƣng thấp hơn so với thấm nitơ.
Tuỳ thuộc các tỷ lệ của carbon và nitơ mà lớp thấm có thể gần với thấm carbon hơn hoặc nitơ hơn. Nếu quá trình xảy ra ở nhiệt độ cao (920 - 9500C) thì quá trình chủ yếu là thấm carbon, còn ở nhiệt độ thấp (500 - 5500C) thì quá trình chủ yếu là thấm nitơ.
Thấm carbon-nitơ ở nhiệt độ thấp
Thấm xianua ở nhiệt độ thấp tiến hành ở nhiệt độ 540-560 , thƣờng dùng cho các dụng cụ làm bằng thép hợp kim cao để làm tăng tuổi thọ của chúng . Thấm Xianua ở nhiệt độ thấp giống nhƣ thấm Nitơ đƣợc tiến hành sau khi chi tiết đã qua nhiệt luyện (tôi+ram)
Trong thực tế thấm Xianua nhiệt độ thấp tiến hành ở thể lỏng và thể khí . thấm ở thể lỏng tiến hành trong hỗn hợp muối NaCN , Na2CO3 và NaCl.
Dụng cụ sau khi mài mang thấm trong môi trƣờng lỏng khoảng 10-30 phút đạt đƣợc chiều sâu lớp thấm 0.02-0.02mm. Lớp thấm có độ cứng cao nên làm tăng tuổi thọ của dụng cụ
Ngoài thể lỏng , Thấm Xianua nhiệt độ thấp cũng có thể tiến hành trong thể khí , trƣờng hợp này môi trƣờng thấm gồm khí thấm carbon và ammoniac.Thấm ở thể khí khoảng thời gian có dài hơn và vào khoảng 50-90 phút
Thấm carbon-nitơ ở nhiệt độ cao
Thấm xianua nhiệt độ cao giống nhƣ thấm carbon, tiến hành nhiệt độ 750-900 và dùng cho các chi tiết máy .Thông thƣờng những chi tiết máy này yêu cầu chiều dày lớp hóa bền không nhỏ hơn 0.3-0.5mm. Do quá trình tiến hành ở nhiệt độ cao nên số lƣợng Nitơ trong lớp thấm không nhiều nhƣng nó có tác dụng làm nhanh quá trình khuếch tán của carbon, do vậy rút ngắn đƣợc thời gian của quá trình
Thấm xianua ở thể rắn : tiến hành nhƣ thấm carbon thể rắn chỉ khác là trong chất thấm có thêm feroxianua kali .Feroxianua kali là nguồn tạo ra carbon và nito hoạt để khuếch tán vào chi tiết
Thấm xianua thể lỏng tiến hành trong muối nóng chảy có chứa NaCN là nguồn tạo ra carbon và noto hoạt
Thấm xianua thể khí ở nhiệt độ cao là một công nghệ hóa nhiệt luyện tiên tiến đƣợc áp dụng rộng rãi ở nhiều nƣớc công nghiệp phát triển để thay cho thấm carbon.Thấm xianua thể khí tiến hành ở nhiệt độ 850-870 trong môi trƣờng thấm carbon có cho thêm ammoniac