（1） 三元共渗工艺

液体碳氮硼共渗的温度在680~800℃，一般都能得到较好的效果。温度太低，渗速减慢；温度太高，盐浴易于挥发，稳定性降低。一般常用的共渗温度为（730±10）℃。

共渗时间应依渗层深度要求而定，一般以4~6h为宜。对45钢而言，渗层深度可达0.36~0.46mm。

 

共渗后的冷却方式应根据零件心部要求的性能确定，当心部力学性能嬉水 高时，共渗后可直接淬火，采用水冷或油冷，此时由于共渗温度低，心部组织还有未溶铁素体，影响力学性能。当要求心部有较高强度时，共渗后用空冷，以后再进行常规的重新加热淬火和回火。

（2） 组织

经液体三元共渗后快冷，渗层的金相组织由表及里依次为白亮层、马氏体+残余奥氏体、过渡层和心部组织。经X射线衍射分析表明，白亮层主要由含硼的Fe₃C型组织及少量ε相组成，此层虽然含碳、氮极高，但硬度较低。位于马氏体+残余奥氏体区域，由于三种元素的渗入，特别是氮的渗入，使钢的A_c1点下降，因此在共渗温度（730～740℃）下表层全部转变为奥氏体。又由于碳、氮、硼降低M_s点，故冷却过程中除形成大量马氏体外，还保留有相当多的残余奥氏体。残余奥氏体由外向里逐渐减少是由于高温时内部的奥氏体中的碳、氮、硼含量逐渐减少所致。

过渡层和心部组织是在高温下奥氏体中的碳、氮、硼的含量从过渡层到心部逐渐减少，故冷却后过渡区的铁素体量较心部少，过渡区组织相当于未完全淬火组织。

三元共渗后再更新加热淬火、回火组织见表   。重新加热淬火不改变化合物层分布，仅影响马氏体+残余奥氏体组织。淬火加热时，由于碳、氮的扩散，渗层中碳、氮浓度较加热前低，使渗层中残余奥氏体减少，马氏体也变得细小。重新加热淬火温度比三元素共渗温度高，因而心部无铁素体或铁素体比重新加热以前少，同时硬化层深度增加，硬度梯度变得更加平缓。

 

 

（3）性能

由于三元共渗中有硼的存在，使表面硬度在一起情况下比碳氮共渗高2～3HRC，同时耐磨性显著提高。表  为液体三元共渗与碳氮共渗件耐磨性的比较。试验表明，液体三元共渗工件的疲劳强度和多冲抗力不如碳氮共渗，尤其当应力水平和冲击能量高时更是如此。这是因为液体三元共渗的硬化层浅，渗层组织不佳而造成过早产生疲劳断裂。因此液体碳氮硼三元共渗主要适用于磨损失效的零件，如由于磨损而失效的许多冷变形模具、冷镦模、落料模等。而重载零件采用液体三元共渗时应注意疲劳断裂，以接触疲劳失效为主的零件不宜采用液体三元共渗。