一、核心定义与本质差异
硬氮化
硬氮化是化学热处理中的经典渗氮工艺,又称常规氮化。核心是将工件置于含氨气的富氮炉气中,通过精准控制温度、气体流量及氨气浓度,让氮元素深度渗入工件表层,形成高硬度氮化相,以此强化工件的耐磨、耐疲劳性能。
软氮化
软氮化学名 “氮碳共渗”,属于低温化学热处理工艺。它以渗氮为核心,同时向工件表面渗入碳元素,因渗层脆性更低、工艺更简便而被称为 “软氮化”,并非指硬度一定低于硬氮化。
二、关键工艺参数差异
硬氮化
处理温度控制在 480~540℃,既能保持工件心部调质硬度,又能满足渗氮层硬度要求。
工艺周期较长,为 15~70 小时甚至更久,具体需根据 0.1~0.65mm 的目标渗层深度调整。
核心介质以氨气为主要含氮炉气,无需额外添加碳源。
软氮化
处理温度为 560~570℃,属于低温共渗范畴,工艺周期更短。
仅需 2~3 小时即可完成处理,渗速远快于硬氮化。
分为气体与液体两类工艺,国内主流为气体软氮化,需使用含活性碳、氮原子的气氛。
三、性能特点与适用场景
硬氮化
核心优势是渗层深度足、硬度高,耐磨耗和抗接触疲劳性能表现优异。
潜在局限在于工艺周期长,相对耗时。
适用于载荷大、对接触疲劳要求高的工件,核心需求是长效耐磨与结构稳定性。
软氮化
核心优势是渗速快、工艺简便、成本更低,且渗层脆性小,韧性更优。
潜在局限是表层铁氮化合物层较薄,仅 0.01~0.02mm,硬度梯度较陡,不耐重载。
适用于载荷小、对渗层深度要求浅的工件,追求高效低成本的表面强化效果。
四、核心区别总结
硬氮化本质是单一渗氮工艺,软氮化是氮碳共渗且以渗氮为主;硬氮化处理温度更低(480~540℃),软氮化温度略高(560~570℃)。硬氮化工艺周期长(15~70 小时)、渗层深(0.1~0.65mm),主打高硬度、耐重载特性,适配重载、高接触疲劳要求的工件;软氮化工艺周期短(2~3 小时)、渗层浅(0.01~0.02mm),核心是高韧性、快渗速、低成本,适合轻载、浅渗层需求的工件。






