硫氮碳共滲實(shí)際上就是在氮碳共滲鹽中加入硫元素，工件表面在滲入氮、碳的同時(shí)滲入硫的工藝過程。目前，在專業(yè)廠提供的作為硫氮碳共滲的鹽中，已含有不小于1.5×10^-3%~2×10^-3%的S^2-。

1. 液體硫氮碳共滲層組織及效果

 在共滲過程中，以硫、氮為主滲人元素，所以，工件經(jīng)硫氮碳共滲后，在最表面層有不大于10μm的FeS密集層，次表面層為含有FeS、Fe₂(NC)、Fe₃(NC)及Fe₄N的共滲層，再向里為以氮為主的擴(kuò)散層。碳只能以碳化物的形式（如Fe₃C)存在于表面化合物層中。

 由于工件共滲層最外層有FeS存在，大大降低了工件表面的摩擦系數(shù)，從而提高了抗咬合和抗黏著性能。在Falex摩擦試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行的試驗(yàn)結(jié)果表明，ZGCr28鐵素體不銹鋼經(jīng)硫氨碳共滲后的抗擦傷負(fù)荷比不處理者高6倍，比離子滲氨者高41%。1Cr18Ni12Mo2Ti奧氏體不銹鋼經(jīng)硫氮碳共滲后的抗擦傷負(fù)荷比未處理者提高2倍以上。

不銹鋼硫氮碳工藝及效果參見表7-10。

2. 液體硫氮碳共滲生產(chǎn)的相關(guān)問題

液體硫氮碳共滲的工藝操作、生產(chǎn)安全注意事項(xiàng)、共滲可能產(chǎn)生的缺陷及預(yù)防措施等問題參見液體氮碳共滲的相關(guān)內(nèi)容及表7-9。

另外，需要說明以下一些問題。

 a. 共滲鹽浴中S^2-的補(bǔ)充。在生產(chǎn)廠家提供的成品鹽中，已含有不小于1.5x10^-3%~2x10^-3%的S^2-,但在使用中，S^2-會(huì)消耗，使含量降低，所以，應(yīng)適時(shí)進(jìn)行補(bǔ)充。在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)對(duì)S^2-的化驗(yàn)比較困難，S^2-的補(bǔ)充可依據(jù)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行。在正常使用情況下，每24h,按每100kg熔鹽添加2~4g的K₂S。

 b. S^2-含量的控制。根據(jù)處理工件使用的主要功能來考慮S^2-的含量控制。

    工件以提高減摩性能，提高抗擦傷、抗咬合性能為主時(shí)，鹽浴中的S^2-含量可控制為大于2×10^-3%;以提高耐磨、抗疲勞性能為主時(shí)，鹽浴中的S2-含量控制在0.5×10^-3%~1.5×10^-3%即可。

c. K₂S在鹽浴中有降低CN^-的作用。在硫氮碳共滲鹽浴中，K₂S的存在還會(huì)發(fā)生以下化學(xué)反應(yīng)

通過這些化學(xué)反應(yīng)，可使鹽浴中有毒的CN^-下降。有研究表明：由于K₂S的作用，可使共滲鹽浴中的CN^-的含量從2.5%~3.0%下降至0.1%~0.8%。