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  2.从20世纪50年代开始慢慢地用于工业生产，由于其不受钢种限制，碳钢、低合金钢、工模具钢、不锈钢、铸铁及铁基粉末冶金材料均可处理；所获得的渗层组织硬度较高，显著地提高工件的疲劳强度、耐磨性和抵抗腐蚀能力，在干摩擦条件下具有抗擦伤和抗咬合等性能；工件处理后一般不需再进行热处理与机加工；变形较小等优点，如今已大范围的应用于承受较轻与中等载荷、表面有一定耐磨性要求的工件，如模具、量具、刀具、轴销、齿轮、气缸套、机械结构件等。

  3.软氮化为常用的金属热处理工艺之一，根据采用的渗剂形态、方法的不同，软氮化工艺大体上分为在气体介质中进行的气体软氮化、在盐浴中进行的液体软氮化两种，气体软氮化的工艺原理是将钢铁工件在活性氮、碳介质中加热、保温，使氮和碳同时渗入工件表面—即氮碳共渗，并以渗氮为主，在工件表层获得致密、化学稳定性高的氮碳化合物层及表面向内的扩散层，一般碳钢、低合金钢共渗处理后表面硬度较渗氮低，故习惯上称软氮化。

  4.实际上，工件经软氮化后的硬度、渗层组织等与其材料及软氮化工艺有关，为了使金属工件获得更加良好机械性能（硬度、耐磨性、疲劳强度、耐蚀性），为满足一些要求软氮化后工件心部仍就保持高调质硬度的工件，需要开发一种低温软氮化工艺。

  5.本发明的目的是提供一种低温软氮化工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。

  6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种低温软氮化工艺，其低温软氮化的工艺流程如下：

  1200、气体软氮化处理炉最大处理量为600公斤/炉的气体氮化处理炉，并根据工件材质、技术方面的要求与设备特点，采用“氮气+氨气+二氧化碳”渗剂添加至氮化处理炉中，并在炉中配备氢探头用于渗剂气氛、氮势的自动控制，安全环保；

  8.s2、工件毛坯调质预处理：将需要氮化处理的工件毛坯放入淬火炉中；通过淬火和高温回火（500-650摄氏度）的工艺对工件毛坯进行调质处理，以提高工件的强度和韧性，使工件拥有非常良好的综合机械性能，为软氮化做好组织准备；

  9.s3、工件毛坯清洗和洁净，对调质后的工件毛坯进行冷却，并采用除油污清洗液清洗和防锈液漂洗，以除去工件表面的油污和锈迹，保证表面洁净；

  10.s4、预热，将清洗洁净后的工件放入预热炉中进行预热，预热温度控制在300-450摄氏度，保温时间控制在40-60分钟；

  11.s5、预热后的工件转移至气体氮化处理炉中进行软氮化，软氮化的温度较常规低20-50摄氏度，软氮化的温度应调节至530～540℃（针对40cr等结构钢工件），软氮化段时

  间：共渗层深度与共渗时间呈抛物线关系，随时间延长，共渗层加深，为保证共渗深等符合标准要求，软氮化段时间相应延长1-2h；

  12.s6、软氮化后冷却：软氮化后一般快速冷却，以使共渗层迅速形成含氮马氏体，达到表面高硬度，常用方式可将氮化的工件浸入油中冷却及炉外快速水循环冷却（炉膛内气冷），冷却时间一般为0.5～1h，工件在炉内冷至100℃以下出炉。

  13.优选的，工艺中通入的各气体介质纯度为：氮气（纯度≥99.999%）；氨气（纯度≥99.9%）；二氧化碳气（纯度≥99. 9%）。

  14.优选的，其工艺可用于40cr、zg40cr、35crmo、42crmo、40crmnmo合金结构钢工件种类中任意一种或多种工件的软氮化生产。

  15.优选的，工艺中氮气、氨气、二氧化碳的通气量为氮化处理炉炉膛体积的2～3倍。

  16.优选的，工艺中所选用的金属防锈液，由成膜物质，缓蚀防锈剂、抗氧化剂为主要的组成原材料配制而成，对工件表面可达到防锈和抗氧化的功效。

  17.优选的，工艺中选用的气体介质：氮气、氨气、二氧化碳，各渗剂气氛需按照55:5:40的滴注量比例添加至氮化处理炉中。

  18.优选的，工件入炉氮化前，炉膛和料筐工装需保持清洁，防止影响工件氮化后的效果。

  19.本发明的技术效果和优点：通过选用“氮气+氨气+二氧化碳”渗剂作为氮化的气体介质，并严控滴注比例，可使工件在氮化后拥有更加良好的综合性机械性能（硬度、耐磨性、疲劳强度、耐蚀性），同时通过在氮化炉中设置有氢探头，以用于渗剂气氛、氮势的自动控制，安全环保。

  20.下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

  21.一种低温软氮化工艺，其低温软氮化的工艺流程如下：s1、选用体积为600

  1200、气体软氮化处理炉最大处理量为600公斤/炉的气体氮化处理炉，并根据工件材质、技术方面的要求与设备特点，采用“氮气+氨气+二氧化碳”渗剂添加至氮化处理炉中，并在炉中配备氢探头用于渗剂气氛、氮势的自动控制，安全环保；

  22.s2、工件毛坯调质预处理：将需要氮化处理的工件毛坯放入淬火炉中；通过淬火和高温回火（500-650摄氏度）的工艺对工件毛坯进行调质处理，以提高工件的强度和韧性，使工件拥有非常良好的综合机械性能，为软氮化做好组织准备；

  23.s3、工件毛坯清洗和洁净，对调质后的工件毛坯进行冷却，并采用除油污清洗液清洗和防锈液漂洗，以除去工件表面的油污和锈迹，保证表面洁净；

  24.s4、预热，将清洗洁净后的工件放入预热炉中进行预热，预热温度控制在300-450摄氏度，保温时间控制在40-60分钟；

  25.s5、预热后的工件转移至气体氮化处理炉中进行软氮化，软氮化的温度较常规低20-50摄氏度，软氮化的温度应调节至530～540℃（针对40cr等结构钢工件），软氮化段时

  间：共渗层深度与共渗时间呈抛物线关系，随时间延长，共渗层加深，为保证共渗深等符合标准要求，软氮化段时间相应延长1-2h；

  26.s6、软氮化后冷却：软氮化后一般快速冷却，以使共渗层迅速形成含氮马氏体，达到表面高硬度，常用方式可将氮化的工件浸入油中冷却及炉外快速水循环冷却（炉膛内气冷），冷却时间一般为0.5～1h，工件在炉内冷至100℃以下出炉。

  27.实施例一，工艺中通入的各气体介质纯度为：氮气（纯度≥99.999%）；氨气（纯度≥99.9%）；二氧化碳气（纯度≥99. 9%），其工艺可用于40cr、zg40cr、35crmo、42crmo、40crmnmo合金结构钢工件种类中任意一种或多种工件的软氮化生产，工艺中氮气、氨气、二氧化碳的通气量为氮化处理炉炉膛体积的2～3倍，工艺中选用的气体介质：氮气、氨气、二氧化碳，各渗剂气氛需按照55:5:40的滴注量比例添加至氮化处理炉中。

  28.实施例二，工艺中所选用的金属防锈液，由成膜物质，缓蚀防锈剂、抗氧化剂为主要的组成原材料配制而成，对工件表面可达到防锈和抗氧化的功效，工件入炉氮化前，炉膛和料筐工装需保持清洁，防止影响工件氮化后的效果。

  29.综上所述，本发明的一种低温软氮化工艺，通过选用“氮气+氨气+二氧化碳”渗剂作为氮化的气体介质，并严控滴注比例，可使工件在氮化后拥有更加良好的综合性机械性能（硬度、耐磨性、疲劳强度、耐蚀性），同时通过在氮化炉中设置有氢探头，以用于渗剂气氛、氮势的自动控制，安全环保。

  30.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，能够理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。