在緊固件企業(yè)大部分冷作模具，如牙板、主模、束模、上沖、沉頭、花齒、三角模、介子模和沖模等改用鎢鈷鋼制造，提高了使用壽命，但由于合金工具鋼模具的價格優(yōu)勢仍然存在，還有一定的市場地位。眾所周知，滲氮與軟氮化技術(shù)作為一種模具表面強化處理手段，已應(yīng)用于各類緊固件模具生產(chǎn)中，從而對提高模具使用壽命起到了積極的作用。

1、滲氮在模具表面強化中的應(yīng)用

滲氮，俗稱氮化。通常指把已調(diào)質(zhì)熱處理的模具放在含氮的介質(zhì)（如氨氣）中，在500～540℃保持適當(dāng)?shù)臅r間，使介質(zhì)分解而生成的活性氮原子滲入模具表面層，獲得一定厚度的白亮層和一定深度的擴散層，以增加其硬度、耐磨性和抗蝕性的化學(xué)熱處理工藝。

氮碳共滲。在滲氮介質(zhì)中添加適量（微量）的弱滲碳劑，使模具在滲氮的同時，滲入微量的碳原子，這種以滲氮為主、滲碳為輔的化學(xué)熱處理工藝，俗稱軟氮化。

值得強調(diào)的是：軟氮化獲得的表面硬度并不軟，且因其在滲氮層（包括白亮層和擴散層）內(nèi)滲入了微量的碳原子，不僅提高了滲速，還一定程度上降低了白亮層的脆性。因此，在目前的模具生產(chǎn)中，應(yīng)用純氨滲氮的硬滲氮已很少采用。

2、氮碳共滲在模具表面強化中的應(yīng)用

目前，氮碳共滲（軟氮化）表面強化技術(shù)被廣泛應(yīng)用于各種不同類型的模具之中。對熱鍛?？蛇M行短時間氮碳共滲（軟氮化）或滲氮（氮化）處理。經(jīng)處理后的模具表面減輕了與鍛件的摩擦，使相對滑動性更加良好。不易產(chǎn)生黏附、咬合、熱膠著現(xiàn)象，提高了熱鍛模的抗氧化性、耐熱疲勞特性及耐磨性；且經(jīng)短時滲氮熱處理或軟氮化的熱鍛模，還可以進行修磨后的重復(fù)滲氮或軟氮化，兼有消除應(yīng)力的松弛化穩(wěn)定處理作用。這樣，可以大幅度提高熱鍛模使用壽命。

一般而言，冷作模具如主模、束模、上沖、沉頭、花齒、三角模、介子模和沖模等需要耐磨耗、耐沖擊作用，改用鎢鈷鋼，并不適合做氮化或軟氮化處理。但凡事都有例外，如頂桿、縮桿、沉頭、花齒等冷作模、沖裁模以及搓絲板等用合金鋼和Cr12MoV、LD和DC53鋼滾絲輪，均可進行氮碳共滲（軟氮化）處理。這類模具以淺、無白亮層的短時滲氮或軟氮化處理為宜，且可以采用修磨后重復(fù)滲氮處理。

3、氮碳共滲與滲氮的區(qū)別

氮碳共滲（軟氮化）與滲氮（氮化）不同之處在于：前者處理過程中介質(zhì)中添加了含碳物質(zhì)（弱的滲碳劑），其分解出來的碳可以溶入氮化物相中，適度的碳可以提高化合物層的硬度，減小其脆性。如今，用得比較普遍的碳元素添加劑，如二氧化碳、甲酰胺和甲醇（或乙醇）等。需要注意的是：二氧化碳將提高爐氣的氮勢；而甲醇則降低爐氣的氮勢。

為此，氮碳共滲（軟氮化）與滲氮（氮化）的區(qū)別應(yīng)關(guān)注以下三點：

① 工藝時間問題。軟氮化的時間較短，有的保溫3～5h, 1～4h,還有5～7h的等。

② 滲入元素問題。凡是同時滲入C和N，且以滲氮為主的，應(yīng)為氮碳共滲（即軟氮化）；而單純滲入N的元素，則應(yīng)為滲氮或稱為氮化。

③ 工藝溫度有所不同。

a、從工藝時間來看，前者多用于3～5h的模具,后者用于時間大于10 h的情況。

b、從滲層深度看，前者的深度小于后者，后者的深度應(yīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于前者，多數(shù)用于層深大于0.30mm的模具。

c、從工藝溫度看，前者多在550℃左右進行；后者一般在較低溫度（如480～520℃）下進行。

d、從使用的滲劑及滲入元素上看，前者則使用的滲劑以氨氣為主，另添加弱的滲碳劑，滲入元素也是以氮原子為主，同時滲入少許碳原子；而后者多采用純氨滲氮，使模具表面滲入單一的氮原子。

e、從應(yīng)用范圍上看，前者廣泛用于碳素結(jié)構(gòu)鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼、高碳高鉻工具鋼、高合金模具鋼等；后者主要用于氮化專用鋼（如38CrMoAlA、38CrAlA、38CrWVAl等）。