渗氮工艺
渗氮工艺技术
渗氮工艺技术渗氮工艺技术是一种主要应用于金属材料表面改性的加工技术，其原理是在金属材料表面通过渗氮处理，使其表面形成一层致密、均匀的氮化层，从而提高材料的硬度、耐磨性和耐腐蚀性能，以延长材料的使用寿命。
渗氮工艺技术的实施在于将金属材料放入特制的氮化剂中进行处理。
常用的渗氮气体有氨气、氮气和氮气混合物等。
在渗氮过程中，金属材料会被加热到一定温度，同时氮化剂会被加热到一定温度并与金属材料的表面发生反应，从而将氮元素渗入金属材料的表面，形成氮化层。
渗氮工艺技术的优点在于能够在金属材料的表面形成一层致密、均匀的氮化层，这种氮化层具有很高的硬度和耐磨性，能够有效抵抗外界因素对金属材料的磨损和腐蚀。
此外，渗氮工艺技术对底材的变形和变色作用较小，能够保持材料的原有外观和尺寸。
渗氮工艺技术在实际生产中具有广泛的应用，特别是在机械制造、汽车制造和航空航天等领域。
以机械零件为例，渗氮处理后的零件能够提高其抗疲劳性能、抗压性能和抗冲击性能，从而延长零件的使用寿命，提高机械设备的稳定性和运行效率。
在汽车制造方面，渗氮技术可以应用于发动机活塞、气门、齿轮和曲轴等零部件的加工，以增强其耐磨性和耐腐蚀性。
在航空航天领域，渗氮工艺技术被广泛应用于各类重要零部件的加工，能够提高材料的强度和耐高温性能，提高飞机的安全性和可靠性。
然而，渗氮工艺技术也存在一些问题和挑战。
首先是工艺参数的选择和控制问题，包括渗氮温度、渗氮时间、氮气流量等参数的选择对于氮化层质量和性能具有重要影响，需要进行合理的调控。
其次是金属材料的选择问题，不同金属材料对渗氮工艺技术的适应性不同，需要针对不同材料进行合理的工艺选择和优化。
同时，渗氮工艺技术还存在一些问题，如表面裂纹、变色和松散等，需要进一步解决和改善。
总而言之，渗氮工艺技术是一种可以显著改善金属材料表面性能的加工技术，在实际应用中具有广阔的前景。
通过合理的工艺选择和优化，可以实现对金属材料的有效改性，提高其硬度、耐磨性和耐腐蚀性能，从而延长材料的使用寿命，推动金属材料的发展和应用。
渗硫与渗氮工艺
渗硫和渗氮是两种不同的表面处理工艺，它们在钢铁表面处理中有着广泛的应用。
下面将对这两种工艺进行详细的介绍。
渗硫工艺是一种在钢铁表面形成硫化物膜的处理方法。
它通常在高温下进行，使硫渗透到钢铁表面的微孔中，形成一层致密的硫化物膜。
这种膜具有较高的硬度、耐磨性和耐腐蚀性，能够提高钢铁表面的性能。
渗硫工艺的过程主要包括以下几个步骤：1. 表面清洗：首先需要对钢铁表面进行清洗，去除表面的油污、杂质和水分等污染物，以确保表面清洁。
2. 预热：在渗硫之前，需要对钢铁表面进行预热，使其温度达到一定水平，以促进硫的渗透。
3. 渗硫处理：将钢铁放入渗硫设备中，在高温下进行硫渗透处理。
这个过程通常需要一定的时间，以使硫能够充分渗透到钢铁表面的微孔中。
4. 冷却：处理完成后，需要将钢铁表面冷却至室温。
渗硫工艺的优点包括：提高表面硬度、耐磨性和耐腐蚀性，提高零件的使用寿命；降低零件的噪音和震动；减少摩擦系数，提高工作效率等。
然而，渗硫工艺也存在一些缺点，例如处理过程中会产生有毒气体，需要严格控制处理环境的安全性；此外，渗硫层的厚度和均匀性难以控制，需要较高的工艺水平。
渗氮工艺是一种在钢铁表面形成氮化物膜的处理方法。
它是在高温下将氮渗透到钢铁表面的微孔中，形成一层氮化物膜。
这种膜具有较高的硬度、耐磨性和抗腐蚀性，能够提高钢铁表面的性能。
渗氮工艺的过程主要包括以下几个步骤：1. 表面清理：与渗硫工艺一样，也需要对钢铁表面进行清理，去除表面的油污、杂质和水分等污染物。
2. 预热：与渗硫工艺相同，也需要对钢铁表面进行预热，以促进氮的渗透。
3. 渗氮处理：将钢铁放入渗氮设备中，在高温下进行氮渗透处理。
这个过程通常需要较长的时间，以使氮能够充分渗透到钢铁表面的微孔中形成氮化物膜。
4. 冷却：处理完成后，需要将钢铁表面缓慢冷却至室温。
渗氮工艺的优点包括：提高零件的硬度、耐磨性和抗腐蚀性；改善零件的疲劳强度和抗冲击性能；减少摩擦系数，降低噪音和震动等。
离子渗氮工艺原理
离子渗氮工艺原理【2009-1-8】﹝一﹞钢的渗氮渗氮是把氮渗入钢件的表面，形成富氮硬化层的化学热处理过程。
在工业生产中，常用的工艺方法有：气体渗氮、盐浴渗氮和离子渗氮。
1．渗氮工艺的特点﹝1﹞渗氮后的零件表面具有高的硬度、耐磨性、疲劳强度和低的缺口敏感性。
﹝2﹞渗氮温度较低，一般在500-600℃，而且，渗氮层的高硬度可以由渗氮直接得到，不需要经过较高温度的加热和淬火。
所以，渗氮工艺的变形是最小的，常常作为零件的最后一道工序。
﹝3﹞渗氮层有较高的抗腐蚀性能。
2．渗氮工艺的化学过程渗氮和其他化学热处理工艺一样，也是由分解、吸收、扩散三个基本过程组成的。
﹝1﹞分解渗氮介质﹝通常为氨气﹞通过热分解或其他方法，生成活性氮原子。
﹝2﹞吸收钢表面吸收氮原子，形成氮在铁中的固溶体和氮化物。
﹝3﹞扩散氮从表面高浓度的饱和层向钢内层深处进行扩散，形成一定深度的渗氮层。
3．渗氮层的组织根据Fe-N状态图，渗氮层主要由α、γ、γ，、ε四个相组成。
﹝1﹞α相氮在α-Fe中的间隙固溶体。
最大溶解度为0.1％。
﹝2﹞γ相氮在γ-Fe中的间隙固溶体。
﹝3﹞γ，相为一可变成分的间隙相化合物，含氮量在5.7-6.1％之间，成分符合Fe4-N。
﹝4﹞ε相是含氮量变化范围相当宽的化合物，成分在8.25-11.0％之间变化。
ε相硬度高，脆性大。
4．合金元素的作用碳钢和合金钢中由于碳和合金元素的作用，也影响渗氮层的形成。
碳的存在会使氮的扩散受阻，减小渗氮层的厚度。
钢中大部分合金元素都能形成氮化物，按氮化物的稳定性﹝稳定性越高，硬度也越高﹞次序排列依次为：Ti、Al、V、W、Mo、Cr、Mn、Fe。
所以，为了在表面得到高的硬度和耐磨性，必须向钢中加入能与氮形成稳定氮化物的合金元素。
同时，V、W、Mo、Cr等合金元素还能改善钢的组织，提高心部的强韧性。
合金元素也会使氮的扩散受阻，减小渗氮层的厚度。
﹝二﹞离子渗氮工艺原理离子渗氮渗氮层的形成也是由分解、吸收、扩散三个基本过程组成的。
齿轮渗氮、氮碳共渗工艺及质量控制
齿轮渗氮、氮碳共渗工艺及质量控制
齿轮渗氮是一种提高齿轮表面硬度和耐磨性的表面处理方法，可以通过在齿轮表面注入氮气，使其在表面形成氮化层。
齿轮渗氮的主要工艺包括气体渗氮和盐浴渗氮两种方法。
1. 气体渗氮工艺：气体渗氮是将齿轮置于渗氮炉中，通过加热至高温状态，然后通过氨气或氮气等气体进行渗透处理，使氮原子渗入齿轮表面形成氮化层。
这种工艺具有操作简单、渗透深度可控、成本较低等优点。
2. 盐浴渗氮工艺：盐浴渗氮是将齿轮浸入温度较高的盐浴溶液中进行处理，使盐浴溶液中的氮原子渗透到齿轮表面形成氮化层。
这种工艺渗透速度较快，渗透深度大，但操作复杂，成本较高。
质量控制是齿轮渗氮过程中非常重要的环节，主要包括以下几个方面：
1. 温度控制：温度是齿轮渗氮过程中的重要参数，需要控制在合适的范围内，以保证渗透效果和避免过热损坏齿轮。
2. 渗氮时间控制：渗氮时间是影响氮化层深度和均匀性的重要因素，需要根据齿轮的具体要求和设计要求来确定。
3. 渗氮介质控制：选择合适的渗氮介质对于渗透效果和氮化层质量都有重要影
响，需要根据具体情况进行选择。
4. 清洗和处理后的质量检验：渗氮后需要对齿轮进行清洗和处理，以去除表面的残留物，然后进行质量检验，包括硬度测试、金相分析、氮化层厚度测量等。
通过合理的工艺选择和质量控制，可以确保齿轮渗氮的效果和质量，提高齿轮的使用寿命和性能。
渗氮
渗氮求助编辑渗氮，是在一定温度下一定介质中使氮原子渗入工件表层的化学热处理工艺。
常见有液体渗氮、气体渗氮、离子渗氮。
传统的气体渗氮是把工件放入密封容器中，通以流动的氨气并加热，保温较长时间后，氨气热分解产生活性氮原子，不断吸附到工件表面，并扩散渗入工件表层内，从而改变表层的化学成分和组织，获得优良的表面性能。
如果在渗氮过程中同时渗入碳以促进氮的扩散，则称为氮碳共渗。
常用的是气体渗氮和离子渗氮。
目录编辑本段一般以提高金属的耐磨性为主要目的，因此需要获得高的表面硬度。
它适用于38CrMoAl等渗氮钢。
渗氮后工件表面硬度可达HV850～1200。
渗氮温度低，工件畸变小，可用于精度要求高、又有耐磨要求的零件，如镗床镗杆和主轴、磨床主轴、气缸套筒等。
但由于渗氮层较薄，不适于承受重载的耐磨零件。
气体参氮可采用一般渗氮法（即等温渗氮）或多段（二段、三段）渗氮法。
前者是在整个渗氮过程中渗氮温度和氨气分解率保持不变。
温度一般在480～520℃之间,氨气分解率为15～30%,保温时间近80小时。
这种工艺适用于渗层浅、畸变要求严、硬度要求高的零件，但处理时间过长。
多段渗氮是在整个渗氮过程中按不同阶段分别采用不同温度、不同氨分解率、不同时间进行渗氮和扩散。
整个渗氮时间可以缩短到近50小时，能获得较深的渗层，但这样渗氮温度较高，畸变较大。
还有以抗蚀为目的的气体渗氮，渗氮温度在 550～700℃之间,保温0.5～3小时，氨分解率为35～70%，工件表层可获得化学稳定性高的化合物层，防止工件受湿空气、过热蒸汽、气体燃烧产物等的腐蚀。
正常的气体渗氮工件，表面呈银灰色。
有时，由于氧化也可能呈蓝色或黄色，但一般不影响使用。
编辑本段离子渗氮又称辉光渗氮，是利用辉光放电原理进行的。
把金属工件作为阴极放入通有含氮介质的负压容器中，通电后介质中的氮氢原子被电离，在阴阳极之间形成等离子区。
在等离子区强电场作用下，氮和氢的正离子以高速向工件表面轰击。
渗氮工艺-高能效热处理
作者:赵家萍页数:201出版日期:1992年09月第1版SS号:10952104简介:高等学校教材:本书内容包括:高能率加热和高能率热处理、感应热处理、激光与电子束热处理、电化学热处理等6章。
4.2 渗氮概述渗氮(Nitrating)，亦称氮化，是指将钢铁材料在氨气流中加热到500℃左右，使氮原于渗入钢铁的表面，生成硬化层之后，不必再进行热处理，所以零件变形小，硬度高(可高达HV950—1200)，大幅度地提高了耐磨性、抗疲劳性、耐蚀性以及热稳定性。
常见的渗短工艺分类见表4–2–l。
一渗氮的基本厕理1 渗氮层相及其形成图4–2–l是Fe—N相图。
从图中可见，它可以生成多种相见(表4–2–2)。
α相是氮在α–Fe中的固溶体，也称含氮铁素体。
与含碳铁索体相比，不仅最大溶解温度不同，最大溶解度差别也很大(见图4–2–2)，氮的最大溶解度(590℃)可达0.1％，而碳的最大溶解度(723℃)仅0.022％。
这样决定了渗氮在α区进行可得到含量较高的固溶体而不生成化合物。
与Fe—C相图一样，再升高温度生成含氮奥氏体(γ)，在650℃时最大镕氮量可达2.8％，也大于1150℃左右的溶碳量。
共析点含氮量为2.35％，也远高于Fe—C合金中的共析含碳量。
当含氮量再增加时生成γ´相，γ´相是一种可变成分的间隙相，其代表化合物是Fe4N，含擞量为5.9％，且在5.7—6.1％范围内变化，氮原子是有序地占据着由Fe 原子组成的面心立方晶格间隙。
这种化合物当超过680℃后将溶入ε相中。
在680℃以下有两个共析反应：650℃的ε→γ十γ´，590℃的γ→α十γ´，后者类似于Fe—C合金中的共析转变，生成物也与珠光体相似，称之为勃氏体。
ε相是以氮化物Fe2~3N为基的固溶体，其含氮量在4.55—11.0％之间变化，它是密排六方晶格。
ζ—相也是密排六方晶格，是以Fe2N为基的固溶体，含氮在12.1—11.35％之间变化，但在500℃以上转变成ε相。
渗氮处理工艺作用原理
渗氮处理工艺作用原理
渗氮处理是一种应用广泛的工艺，主要用于提高金属或合金的表面硬度、耐磨性和抗腐蚀性能。
渗氮处理工艺的作用原理主要包括以下几个方面：
1. 渗氮机理
渗氮是指将氮原子渗透到金属或合金的表面层中，形成氮化物层，从而改善材料的性能。
渗氮主要通过固体、气体和液体三种方式进行。
一般采用固体氮源如氮化钠、氮化硼等，通过高温高压条件下将氮原子扩散到金属基体中形成氮化物层。
2. 晶体结构改变
在渗氮处理过程中，金属基体的结构会发生显著改变。
氮原子通过扩散作用，会与金属基体原子结合形成新的晶体结构，导致表面层的晶粒细化，晶粒的形态和取向也会发生变化，从而提高了材料的硬度和强度。
3. 形成氮化物层
渗氮处理后，金属或合金表面会形成一层致密的氮化物层，这一层氮化物具有较高的硬度和耐腐蚀性，能够有效提高材料的使用寿命。
氮化物通常包括ε-Fe2-3N、γ’-Fe4N 等，这些氮化物的硬度远高于金属基体，起到了增强材料性能的作用。
4. 表面改性
在渗氮处理过程中，金属或合金的表面会发生化学成分的改变，从而使表面具有更好的抗磨损和抗腐蚀性能。
通过渗氮处理，可以有效延长材料的使用寿命，降低维护成本，提高设备的稳定性和可靠性。
总的来说，渗氮处理工艺的作用原理是通过氮原子的扩散作用，形成致密的氮化物层，改变金属或合金的晶体结构，提高材料的硬度、耐磨性和抗腐蚀性能。
这种表面改性技术在工程领域有着广泛的应用前景，可以为各行各业提供更加优质的材料和设备。
1。
盘点生产中最常用的渗氮工艺
盘点生产中最常用的渗氮工艺11.6.1.1等温渗氮等温渗氮工艺又称一段渗氮法，是生产中最常用的渗氮工艺之一。
它是在同一渗氮温度下，长时间进行保温的渗氮方法。
在选择等温渗氮工艺的温度时，应着重考虑：①渗氮速度随温度提高而加快，所以提高渗氮温度可以缩短渗氮时间；②渗氮过程中"等活度时效'的沉淀物尺寸也随着温度提高而长大，使渗氮层的硬度降低，高于510℃渗氮，渗层硬度即开头下降，因此，通常的等温渗氮温度都在490-510℃之间。
等温渗氮工艺能获得最高的渗氮层硬度，渗氮变形也比较小，但因受氮的集中速度的限制，因此渗氮速度慢，所以等温渗氮的渗氮时间很长，详细时间可以依据渗氮层深度确定。
11.6.1.2二段渗氮法由于渗氮过程中的沉淀硬化产物（混合偏聚区）具有相对的稳定性，假如先在500℃左右渗氮一段时间，形成细小的沉淀物，然后再升温到550℃连续渗氮，则原先在较低温度下已形成的沉淀物在几十小时之内不会有明显的长大，利用这一规律，进展了二段渗氮工艺。
这种工艺能保持较高的表面硬度，时间比一段渗氮短得多，但变形比一段渗氮大。
而段渗氮工艺的详细温度与钢种一季所要求的渗成深度有关。
关于渗氮后的冷却，目前很多工厂沿用如下方法，即渗氮后在炉内缓慢冷却，并在冷却过程中连续通入氨气，直至炉温低于250℃，甚至150℃才出炉。
其动身点是避开冷却时工件变形，以及避开工件表面氧化，保持银灰色的外观。
但这种传统的渗氮后冷却方法有值得商榷之处。
1)渗氮零件变形主要不是发生在渗后冷却阶段。
渗氮温度并不高，即使渗后出炉空冷，甚至油冷，大多数零件也不至于变形超差。
为了掌握畸变而规定炉冷至250℃，一般而言是不合理的。
2)渗氮后提前出炉，会在工件表面消失氧化色，但只是形成一层很薄的氧化膜，并不会影响渗氯层的性能。
最近的讨论还表明，氧化膜具有减小摩擦系数的作用，所以要求渗氮零件表面保持银灰色也是不必要的。
3)在低温下，特殊是在400 ℃以下，炉冷的速度非常缓慢，到250℃以下，需要几十小时，采纳炉冷低温出炉的工艺使生产效率和设备利用率显著降低，氨的消耗量增加。
渗氮工艺基本原理,特点及优缺点
渗氮工艺基本原理,特点及优缺点渗氮是一种对金属表面进行改性的工艺，通过将氮气注入到金属表层，可以在表面形成一层富氮化物的硬化层，从而提高材料的硬度、耐磨性、耐腐蚀性、疲劳寿命等性能。
下面将介绍渗氮工艺的基本原理、特点及其优缺点。
渗氮工艺是指将氮气置于一定的温度和压力下，使氮气在金属表层形成氮化物的一种热处理工艺。
渗氮工艺主要包括常压和高压两种，常压下渗氮速度较慢，但是渗层厚度均匀，一般适用于对表面硬度要求较低的材料；高压下渗氮速度较快，但是渗层厚度不均匀，一般适用于对表面硬度要求较高的材料。
二、渗氮工艺特点1. 改善材料硬度。
渗氮能使金属表层形成氮化物的硬化层，从而提高其硬度，一般能够提高1~3倍不等。
2. 增强材料的耐磨性。
渗氮能够在金属表面形成硬质氮化物，这种硬质氮化物能够减少磨损和磨料的磨损，从而提高材料的耐磨性。
3. 提高材料的耐腐蚀性。
渗氮也能够改善材料的耐腐蚀性，因为氮化物的形成能够填补材料表层的小裂缝、毛孔等，从而减少氧、水等腐蚀介质对于材料的侵蚀。
4. 提高材料的疲劳寿命。
渗氮后会形成一种压应力层，强制紧固材料表面，从而提高材料的疲劳寿命。
5. 处理工艺简单。
渗氮工艺并不需要特殊的设备，大部分的厂家都可以使用常规的电弧或气体压力设备就可以完成处理工艺。
优点：1. 提高了材料的硬度、耐磨性及疲劳寿命等性能，同时也提高了材料的耐腐蚀性能。
2. 渗氮工艺处理后，材料表面不会变色，且表面光滑度可以得到良好的维护。
3. 工艺简单，处理成本低。
1. 有可能会导致材料形变和变脆，甚至会在运行过程中产生裂纹。
2. 渗氮处理质量与渗氮时间、压力、温度等工艺参数之间存在一定的关系，如果处理工艺不恰当，渗层的质量可能并不理想。
3. 渗氮处理的深度较浅，一般只能够处理金属的表层，如果需要提高整个材料的硬度，则需要采用其他处理工艺。
总之，渗氮工艺是一种较为常见的表面处理工艺，主要用于提高金属材料的硬度、耐磨性、耐腐蚀性等性能，工艺简单，处理成本低，但也存在一定的缺点。
固体渗氮工艺的优缺点
固体渗氮工艺的优缺点固体渗氮是一种常用的表面处理技术，主要用于改善金属材料的表面硬度和耐磨性。
在这种工艺中，将一个含有高氢化物的化合物放在加热的工件表面，并通过加热来使其分解，并使氮气渗透到表面，生成氮化物层。
这种工艺有许多优点和缺点：优点：1. 处理时间短:相对于其他表面处理技术，固体渗氮一般需要较短的处理时间，从几小时到几天不等，通常可以在一段较短的时间内实现表面硬化。
2. 表面质量高: 固体渗氮可以在不影响材料微观结构的基础上增加其表面硬度，同时也不会造成表面质量变坏。
这种工艺所得到的表面硬度更为均匀，使其表面具有良好的耐磨性和耐腐蚀性。
3. 成本低: 固体渗氮的成本相对较低，仅需一次性投资购买设备，然后使用一定量的化合物氢化物，可对大量的工件实施表面处理，适用范围广泛。
4. 操作方便: 固体渗氮的操作简单，只需要将加热箱加热、放入工件和化合物，最后保持温度和时间。
整个过程便非常方便，并且实施难度也不高。
缺点：1. 工艺浅: 固体渗氮的渗透深度较浅，只能产生表面层，因此限制其用于深部硬化。
2. 环保性差: 固体渗氮的废气不太环保。
由于是通过氢气和氮气的反应产生氨气（NH3），导致废气的有害物质氨气浓度较高，可能会对环境造成影响。
3. 工艺条件要求高：固体渗氮需要严格控制加热温度、氢气氨气的流量和渗透时间，并保证温度和各其他因素的均匀性，否则容易引起固体差异化现象。
4. 转移性差：固体渗氮的工艺存在一定的转移性问题。
当渗氮后的工件与其他金属接触时，在过渡区域会产生较大的应力，因此并不适合用于需要经常进行扭转或重载的工件。
此外，这种工艺不能对一些特定材料起到应有的表面硬化效果。
总结：固体渗氮是一种常用的表面处理技术，普及率较高。
尽管它具有很多优点，如表面硬度更均匀，成本低，操作方便，但也存在一些缺点，如工艺浅、环保性差、工艺条件要求高和转移性差。
因此，需要酌情根据不同的需求和具体应用场合来选择其优缺点，以确定最有用的表面处理技术。
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渗氮工艺的应用研究
渗氮又称氮化，指使氮原子渗入钢铁工件表层内的化学热处理工艺，其目的是提高零件表面硬度和耐磨性，以及提高疲劳强度和抗腐蚀性。
它是利用氨气在加热时分解出活性氮原子，被零件吸收后在其表面形成氮化层，同时向心部扩散。
氮化通常利用专门设备或井式渗氮炉来进行。
气体渗氮在１９２３年左右，由德国人Ｆｒｙ首度研究发展并加以工业化，目前渗氮从理论到工艺都得到迅速发展并日趋完善，适用的材料和工件也日益扩大。
由于经渗氮处理的制品具有优异的耐磨性、耐疲劳性、耐蚀性、耐高温性、抗咬合性、抗大气和过热蒸汽腐蚀能力、抗回火软化能力，并降低缺口敏感性，与渗碳工艺相比，渗氮温度比较低，因而工件畸变小，已成为重要的化学热处理工艺之一，广泛应用于机械、冶金和矿山等行业的齿轮、凸轮、曲轴、工具、冷作模具、热作模具等零件和产品的表面处理。
一、氮化常用材料
传统的合金钢材料中的铝、铬、钒及钼元素在渗氮过程中，与初生态的氮原子接触时，就能生成安定的氮化物，尤其是钼元素，不仅是生成氮化物元素，还能降低在渗氮时所产生的脆性。
其他合金钢中的元素，如镍、铜、硅、锰等，对渗氮特性并无多大的帮助。
一般而言，如果钢料中含有一种或多种的氮化物生成元素，氮化后的效果比较良好。
其中铝是最强的氮化物元素，含有０．８５～１．５％铝的渗氮结果最佳，如果有足够的铬含量，亦可得到很好的效果，没有含合金的碳钢，因其生成的渗氮层很脆，容易剥落，不适合作为渗氮钢。
二、渗氮过程控制
１．渗氮前的零件表面清洗
通常使用气体去油法去油后立刻渗氮
２．排除渗氮炉中的空气
将被处理零件置于渗氮炉中，并将炉盖密封后即可加热，但加热至１５０℃以前须作排除炉内空气工作。
排除炉内空气的主要目的是使参与渗氮处理的气体
只有氨气和氮气两种气体，防止氨气分解时与空气接触而发生爆炸性气体，及防止被处理零件及支架的表面氧化。
３．氨的分解率
渗氮是其它合金元素与初生态的氮接触而进行（初生态氮的产生，由氨气与加热中的零件接触时零件本身成为触媒而促进氨的分解），虽然在各种分解率的氨气下，皆可渗氮，但一般都采用１５～３０％的分解率，并按渗氮所需厚度保持４～１０小时，处理温度保持在５２０℃左右。
４．冷却
大部份的工业用渗氮炉都有热交换机，在渗氮工作完成后冷却加热炉及被处理零件。
即渗氮完成后，将加热电源关闭，使炉温降低约５０℃，然后将氨的流量增加一倍后开启热交换机，此时须注意确认炉内压力为正压。
等候导入炉中的氨气安定后，即可减少氨的流量至保持炉内正压为止，当炉温下降至１５０℃以下时，方可启开炉盖。
三、渗氮工艺路线
锻造退（正）火粗加工（调质处理）精加工磨或研磨渗氮
备注：由于渗氮层较薄，在要求有较高强度的心部组织时，需先进行调质热处理，获得回火索氏体，提高心部机械性能和氮化层质量
四、常用渗氮方式
１．气体渗氮
气体渗氮一般以提高金属的耐磨性为主要目的，因此需要获得高的表面硬度。
渗氮后工件表面硬度可达ＨＶ８５０～１２００。
气体参氮可采用一般渗氮法（即等温渗氮）或多段（二段、三段）渗氮法。
前者是在整个渗氮过程中渗氮温度和氨气分解率保持不变，温度一般在４８０～５２０℃之间，氨气分解率为１５～３０％，保温时间近８０小时。
这种工艺适用于渗层浅、畸变要求严、硬
度要求高的零件，但处理时间过长。
多段渗氮是在整个渗氮过程中按不同阶段分别采用不同温度、不同氨分解率、不同保温时间进行渗氮和扩散。
整个渗氮时间可以缩短到近５０小时，能获得较深的渗层，但这样渗氮温度较高，畸变较大。
还有以抗蚀为目的的气体渗氮，渗氮温度在５５０～７００＂Ｃ之间，保温０．５～３小时，氨分解率为３５～７０％，工件表层可获得化学稳定性高的化合物层，防止工件受湿空气、过热蒸汽、气体燃烧产物等的腐蚀。
２．离子渗氮
又称辉光渗氮，是利用辉光放电原理进行的。
把金属工件作为阴极放入含氮介质的负压容器中，通电后介质中的氮氢原子被电离，在阴阳极之间形成等离子区，在等离子区强电场作用下，氮和氢的正离子以高速向工件表面轰击，离子的高动能转变为热能，加热工件表面至所需温度。
由于离子的轰击，工件表面产生原子溅射，因而得到净化，同时由于吸附和扩散作用，氮遂渗入工件表面。
离子渗氮最重要的特点之一是可以通过控制渗氮气氛的组成、气压、电参数、温度等因素来控制表面化合物层（俗称白亮层）的结构和扩散层组织，从而满足零件的服役条件和对性能的要求。
３．氮碳共渗
又称软氮化或低温碳氮共渗，即在铁—氮共析转变温度以下，使工件表面在主要渗入氮的同时也渗入碳，碳渗入后形成的微细碳化物能促进氮的扩散，加快高氮化合物的形成，这些高氮化合物反过来又能提高碳的溶解度，碳氮原子相互促进便加快了渗入速度。
此外，碳在氮化物中还能降低脆性。
常用的氮碳共渗方法有液体法和气体法，处理温度５３０～５７０＂Ｃ，保温时间１～３小时。
早期的液体盐浴用氰盐，以后又出现多种盐浴配方。
常用的
有两种：中性盐通氨气和以尿素加碳酸盐为主的盐，但这些反应产物仍有毒。
气体介质主要有：吸热式或放热式气体加氨气，尿素热分解气，滴注含碳、氮的有机溶剂，如甲酰胺、三乙醇胺等。
各种渗氮方法的工艺性比较详见下表
五、常见渗氮缺陷及其原因
１．硬度偏低
生产实践中，工件渗氮后其表面硬度有时达不到工艺规定的要求，轻者可以返工，重者则造成报废。
造成硬度偏低的原因通常有：
设备方面：如系统漏气造成氧化。
材料方面：如材料选择不合理。
前期热处理：如基体硬度太低，表面脱碳严重等。
工件预处理不彻底：如进炉前的清洁方式及清洁度。
工艺方面：如渗氮温度过高或过低，时间短或氮浓度不足等等。
２．硬度和渗层不均匀
主要原因有：
装炉方式不合理。
气压调节不当。
渗氮处理期间温度不均匀。
炉内气流不合理。
３．渗氮后零件变形过大
变形是难以避免的，对易变形件，采取以下措施，有利于减小变形：
渗氮前应进行稳定化处理。
渗氮过程中的升、降温速度应缓慢。
保温阶段尽量使工件各处的温度均匀一致，对变形要求严格的工件，在工艺范围内，尽可能采用较低的氮化温度。
４．外观颜色有差别
不同材质的零件经渗氮处理后表面颜色是略有区别的，零件出炉后首先用肉
眼检查外观质量，钢件经渗氮处理后表面通常呈银灰（蓝黑色）色或暗灰色（蓝黑色），钛及钛合金件表面应呈金黄色。
５．脉状氮化物
氮化（特别是离子氮化）易出现脉状氮化物，即扩散层与表面平行走向呈白色波纹状的氮化物。
其形成机理尚无定论，一般认为与合金元素在晶界偏聚及氮原子的扩散有关。
因此，控制合金元素偏聚的措施均有利于减轻脉状氮化物的形成。
工艺参数方面，渗氮温度越高，保温时间越长，越易促进脉状组织的形成，如工件的棱角处，因渗氮温度相对较高，脉状组织比其它部位严重得多。