1.硫氮共渗概述

硫氮共渗，即硫和氮同时渗入工件表面，使其耐磨性和减摩性、耐蚀性和抗咬合性提高，黏着性降低，从而延长其使用寿命。

硫氮共渗的组织结构：最外层为FeS₂，次层为连续的Fe_1－xS（渗剂中硫含量较低时，无FeS₂出现），再以里为硫化物和氮化物共存层。

硫氮共渗常用的方法有：气体共渗法、盐浴共渗法和离子共渗法等。

2.气体硫氮共渗的应用

以氨气和硫化氢为渗剂，按NH₃∶H₂S＝（9～12）∶1（体积比）通入炉中。氨分解率约为15％。炉容积较大时，硫化氢供给量应减少。

试验表明，高速钢经530～560℃加热，保持1.5h的处理，可获得0.02～0.04mm深度的共渗层，表面硬度为950～1050HV。

3.盐浴硫氮共渗的应用

盐浴硫氮共渗，在成分（质量分数）为CaCl₂50％＋BaCl₂30％＋NaCl 20％的熔盐中添加8％～10％的FeS₂，并按1～3L／min的流量通入氨气（盐浴容积较大时，取上限）。处理温度为520～600℃，保持时间为0.25～2.0h。(www.daowen.com)

4.离子硫氮共渗的应用

在离子渗氮炉中进行硫氮共渗时，采用氨气和硫化氢作渗剂。

1）渗剂通入量：NH₃162L／h＋H₂S5.4L／h或NH₃54L／h＋H₂S2.7L／h。

2）热处理工艺：520～600℃加热，保持2h。炉内压力为（7～8）×133.32Pa。炉中冷却至室温出炉。

3）电参数：电压为700～750V；电流密度为1.7～2.0mA／cm2。

具体操作过程：首先抽真空至6.67Pa，关闭蝶阀停泵，然后通氨清除炉内空气待炉内通氨压力达666.61Pa后，再开阀、开泵抽真空至66.67Pa，接通电源起辉。升温时关阀、停泵（采用闭气升温）。到温后再开阀、开泵，并按上述配方通入渗剂开始进行共渗。表2-13所示为W18Cr4V钢各种硫氮共渗工艺比较。

表2-13 W18Cr4V钢各种硫氮共渗工艺比较