滲氮工藝

在低于鋼鐵材料臨界點A_c1基體不發(fā)生相變的前提下，將活性氮原子滲入制件表層的化學(xué)熱處理工藝。以提高 性、抗疲勞性能為目的的滲氮通常在500～570℃進行；以提高耐蝕性為目的的滲氮溫度也不高于650℃。本法的優(yōu)點是表面改性顯著，且處理前后尺寸變化小，能保持制件的精度。除鋼之外，球墨鑄鐵和鈦合金制件亦可通過滲氮提高 性和使用壽命。

分類 應(yīng)用 廣泛的是氣體滲氮，其次為離子滲氮，鹽浴滲氮(不包括兼有滲碳作用的氮碳共滲)和固體滲氮用戶 少。

氣體滲氮 常用的滲氮介質(zhì)有氨、氨與氮、氨與氫、氨與預(yù)先在爐外 的氨 氣的混合氣。氨在300℃以上即發(fā)生顯著的 ，故上述各種氣體都是氨、氮與氫的混合氣。混合氣在鋼件表面的催化作用下 出活性氮原子，吸附并滲入鋼件表層。介質(zhì)的滲氮能力與氨 程度有關(guān)。圖1示出氨 率對38CrMoAlA鋼滲氮處理(24h)后滲層深度和硬度的影響。

氣體摻氮常用設(shè)備為RJJ系列井式電爐。密封加熱罐常用1Cr18Ni9Ti不銹鋼制造。此種密封罐的缺點是內(nèi)壁對氨 有觸媒作用，使用過程中使氨 率失去控制，影響滲氮質(zhì)量。懈決這一問題的方法是在新罐使用前空載通入含硫氣體(H₂S或SO₂)，或滴注CS₂，于500～600C保持2～4h，或在800～860℃空載保溫2～4h，可使罐內(nèi)壁的催化作用大幅度下降。采用搪瓷滲氮罐代替不銹鋼罐已進入工業(yè)實用階段，后者色 消除了罐壁的催化作用。

氣體滲氮溫度因鋼種、滲層深度、硬度和性能指標(biāo)的不同要求在480～650℃之間選擇。大多數(shù)鋼種的滲氮件在520～560℃處理，保溫時間主要取決于要求的滲層深度。