氮化層和軟氮化層是通過不同的化學(xué)熱處理工藝形成的，它們?cè)谛纬蛇^程中涉及的材料反應(yīng)、溫度控制和處理時(shí)間等方面有所不同。以下是它們形成過程的詳細(xì)說明：

氮化層的形成

氮化層是通過將工件置于含氮的爐氣中，在一定的溫度、氣體流量和氨氣濃度下保持一段時(shí)間，使氮元素滲入工件表面而形成的。氮化工藝主要包括氣體滲氮、等離子氮化和液體氮化等方法。

• 氣體滲氮：在高溫氨氣環(huán)境中，氨氣分解產(chǎn)生活性氮原子，這些原子與工件表面發(fā)生反應(yīng)，形成硬化層。
• 等離子氮化：利用等離子體中活性氮離子加速撞擊工件表面，增強(qiáng)氮原子的滲透性，實(shí)現(xiàn)硬化。

• 液體氮化：將工件浸入熔融的氰化物鹽浴中，使氮原子通過擴(kuò)散進(jìn)入表面，從而形成硬化層。

• 軟氮化層的形成

軟氮化層是通過在一定溫度下對(duì)鋼件表面同時(shí)滲入氮、碳原子的化學(xué)表面熱處理工藝形成的。軟氮化工藝包括氣體軟氮化、液體軟氮化和固體軟氮化等方法。

• 氣體軟氮化：在含有活性氮、碳原子的氣氛中進(jìn)行低溫氮、碳共滲，常用的共滲介質(zhì)有尿素、甲酰胺、氨氣和三乙醇胺。這些物質(zhì)在軟氮化溫度下發(fā)生熱分解，產(chǎn)生活性氮、碳原子，進(jìn)而被工件表面吸收并擴(kuò)散滲入。
• 液體軟氮化：如QPQ復(fù)合處理技術(shù)，將零件在熔融狀態(tài)下的氮化鹽中進(jìn)行氮碳共滲，處理溫度通常為580℃，特殊情況下可以降低或升高溫度。
• 固體軟氮化：以氰氨化鈣和催化劑為基礎(chǔ)，借助于催化劑可影響粉末的氮碳共滲效應(yīng)，一般在500-590℃溫度范圍內(nèi)進(jìn)行。

通過上述方法，氮化層和軟氮化層能夠在工件表面形成具有不同硬度和韌性的硬化層，從而提高工件的表面性能和使用壽命。