渗氮工艺

在低于钢铁材料临界点A_c1基体不发生相变的前提下，将活性氮原子渗入制件表层的化学热处理工艺。以提高 性、抗疲劳性能为目的的渗氮通常在500～570℃进行；以提高耐蚀性为目的的渗氮温度也不高于650℃。本法的优点是表面改性显著，且处理前后尺寸变化小，能保持制件的精度。除钢之外，球墨铸铁和钛合金制件亦可通过渗氮提高 性和使用寿命。

分类 应用 广泛的是气体渗氮，其次为离子渗氮，盐浴渗氮(不包括兼有渗碳作用的氮碳共渗)和固体渗氮用户 少。

气体渗氮 常用的渗氮介质有氨、氨与氮、氨与氢、氨与预先在炉外 的氨 气的混合气。氨在300℃以上即发生显著的 ，故上述各种气体都是氨、氮与氢的混合气。混合气在钢件表面的催化作用下 出活性氮原子，吸附并渗入钢件表层。介质的渗氮能力与氨 程度有关。图1示出氨 率对38CrMoAlA钢渗氮处理(24h)后渗层深度和硬度的影响。

气体掺氮常用设备为RJJ系列井式电炉。密封加热罐常用1Cr18Ni9Ti不锈钢制造。此种密封罐的缺点是内壁对氨 有触媒作用，使用过程中使氨 率失去控制，影响渗氮质量。懈决这一问题的方法是在新罐使用前空载通入含硫气体(H₂S或SO₂)，或滴注CS₂，于500～600C保持2～4h，或在800～860℃空载保温2～4h，可使罐内壁的催化作用大幅度下降。采用搪瓷渗氮罐代替不锈钢罐已进入工业实用阶段，后者色 消除了罐壁的催化作用。

气体渗氮温度因钢种、渗层深度、硬度和性能指标的不同要求在480～650℃之间选择。大多数钢种的渗氮件在520～560℃处理，保温时间主要取决于要求的渗层深度。