氮化处理技术
氮化处理：提高材料硬度的关键技术
氮化处理：提高材料硬度的关键技术氮化处理是一种重要的材料表面处理技术，通过将金属或合金材料暴露在氮气环境中，使其表面形成一层硬度较高的氮化物层，从而提高材料的硬度和耐磨性。
这种技术在工业生产中具有广泛的应用，尤其是在航空航天、汽车和模具制造等领域。
氮化处理的关键技术主要包括气氛控制、温度控制和处理时间的选择。
首先，气氛控制是确保氮化处理成功的基础。
在氮化处理过程中，氮气是必不可少的气氛，它与金属材料表面相互作用，形成氮化物层。
因此，氧气、水蒸气等杂质的含量必须被严格控制在一定范围内，以保证氮化反应的进行和产物质量的稳定。
其次，温度控制是影响氮化处理效果的重要因素。
温度过高或过低都会对处理效果造成不良影响。
一方面，过高的温度可能导致材料表面烧结，使其变脆；另一方面，过低的温度会降低氮化反应的速度，使处理周期延长。
因此，选择合适的处理温度对于提高材料硬度是非常关键的。
最后，处理时间的选择也是影响氮化处理效果的重要因素。
处理时间过长或过短都会对氮化层的质量产生负面影响。
太长的处理时间可能导致氮化层过厚，而太短的处理时间则可能导致氮化层缺陷较多，影响材料的使用寿命。
因此，在进行氮化处理时，需要根据具体材料的要求和处理效果的需要，选择合适的处理时间。
总的来说，氮化处理是一种可以提高材料硬度的关键技术。
通过精确控制处理参数，如气氛、温度和时间等，可以使金属材料表面形成一层硬度较高、耐磨性较好的氮化物层，从而提高材料的抗磨损性能和使用寿命。
在工业生产中，氮化处理技术已经得到了广泛应用，对于提高材料的硬度和耐磨性具有重要意义。
随着科学技术的不断进步，氮化处理技术也在不断创新和完善，为材料加工和制造业的发展提供了有力支撑。
氮化处理技术作为一种重要的表面处理方法，可以显著提高材料的硬度和耐磨性，广泛应用于各个行业中。
下面将继续探讨氮化处理的关键技术以及其在材料硬度提高中的应用。
首先，氮化处理的关键技术之一是气氛控制。
氮化处理技术在磁性材料制备中的应用研究
氮化处理技术在磁性材料制备中的应用研究氮化处理技术是一种常用的表面处理技术，在磁性材料制备中有着广泛的应用。
本文将介绍氮化处理技术在磁性材料制备中的应用研究。
氮化处理技术是通过在磁性材料的表面形成一层硬度较高的氮化物膜，提高磁性材料的耐磨性、耐腐蚀性和硬度等性能。
氮化处理技术有多种方法，包括氧化法、浸渍法和气相沉积法等。
首先，氮化处理技术在磁性材料中可以提高材料的磁性能。
氮化处理技术可以在磁性材料的表面形成一层均匀的氮化物膜，改变材料的晶体结构，提高其磁滞回线的饱和磁化强度和剩余磁化强度，从而提高材料的磁性能。
例如，在磁性材料Nd2Fe14B中，氮化处理技术可以显著提高其剩余磁化强度和磁维永久磁体的性能。
其次，氮化处理技术在磁性材料中可以改善材料的耐磨性。
磁性材料在使用过程中经常需要抵抗摩擦、磨损等力的作用，容易出现表面磨损和薄膜剥落等现象。
氮化处理技术可以形成一层硬度较高的氮化物膜，提高材料的耐磨性和耐磨损能力，降低材料的磨损率，延长材料的使用寿命。
例如，在磁性材料NdFeB中，氮化处理技术可以显著提高其耐磨性能。
此外，氮化处理技术在磁性材料中还可以改善材料的耐腐蚀性。
磁性材料常常面临着腐蚀环境的侵蚀，容易出现腐蚀、氧化等问题。
氮化处理技术可以形成一层致密的氮化物膜，提高材料的耐腐蚀性和抗氧化能力，减少材料的腐蚀和氧化现象，从而延长材料的使用寿命。
例如，在磁性材料Fe3O4中，氮化处理技术可以显著提高其耐腐蚀性能。
最后，氮化处理技术还可以提高磁性材料的硬度。
磁性材料通常需要具有较高的硬度，以抵抗外界的冲击和压力。
氮化处理技术可以在磁性材料的表面形成一层硬度较高的氮化物膜，提高材料的硬度和强度，增强材料的抗变形和耐冲击能力。
例如，在磁性材料FeCo中，氮化处理技术可以显著提高其硬度和抗变形性能。
总之，氮化处理技术在磁性材料制备中具有广泛的应用价值。
通过氮化处理技术，可以提高磁性材料的磁性能、耐磨性、耐腐蚀性和硬度等性能，改善材料的使用寿命和可靠性，满足不同场合对磁性材料性能的需求。
肇庆氮化处理技术要求
肇庆氮化处理技术要求
肇庆氮化处理技术主要应用于金属制品的表面强化处理，提高金属制品的硬度、耐磨性和耐腐蚀性。
氮化处理技术的要求如下：
1.氮化处理应按照制品的要求进行处理，控制氩气、氮气等气氛组成、温度、时间等处理参数。
2.制品应经过清洗、退火等预处理，并在处理前进行质量检验。
3.加工件的表面应光洁无油污，不得有明显的划痕、裂纹和氧化层等缺陷。
4.氮化处理后的制品应经过除渣、清洗等工艺进行表面处理。
5.应保证处理温度、时间、气氛等指标符合技术标准要求，且不得炉膛气氛变化、炉内温度不均等现象。
6.氮气氛处理时应尽量避免铁及其合金部件与不锈钢及钴基合金部件共同处理。
7.处理后的制品应进行硬度、耐磨性和耐蚀性等检测，确保符合相关技术标准的要求。
8.出厂前应进行产品质量鉴定，确保按照要求进行表面强化处理。
热处理工艺中的氮化处理及其应用
热处理工艺中的氮化处理及其应用热处理工艺是一种通过加热和冷却来改变物体性质的方法，常用于金属材料的加工和改进。
在热处理工艺中，氮化处理作为一种重要的方法广泛应用于各个领域。
本文将全面介绍氮化处理的基本原理、方法和应用。
一、氮化处理的基本原理氮化处理是通过在金属材料表面引入氮元素，改变表面组织结构和性能来提高材料的硬度、耐磨性和耐腐蚀性能。
氮化处理的基本原理是在高温下，金属表面与氮气反应生成金属氮化物。
在这个过程中，氮气分子离解为氮离子，在金属表面上与金属原子结合形成金属氮化物层。
二、氮化处理的方法1. 氨气氮化法氨气氮化法是最常用的氮化处理方法之一。
该方法根据加工要求，在特定的气氛中将金属材料加热到一定温度，使其表面发生化学反应。
氮气气氛中的氨气将与金属表面反应生成金属氮化物。
2. 盐浴氮化法盐浴氮化法是将金属材料浸入特殊的盐浴中进行氮化处理。
盐浴中含有氮气和金属氨基化物，通过加热使盐浴中的氮浸入金属材料表面，形成金属氮化物层。
3. 等离子氮化法等离子氮化法是利用等离子体的高温和高能量对金属材料进行表面处理。
等离子体中存在大量的活性氮离子，可以使金属表面迅速地与氮元素结合形成金属氮化物层。
三、氮化处理的应用1. 工具材料氮化处理可以提高工具材料的硬度和耐磨性，延长其使用寿命。
在切削工具、钻头、刀具等制造中广泛应用氮化处理技术，使工具具备更好的切削性能和耐久性。
2. 模具材料氮化处理可以显著提高模具材料的硬度、耐磨性和耐蚀性，使其能够承受更高的工作负荷和更复杂的加工环境。
在塑料模具、压铸模具和冲压模具等制造中广泛应用氮化处理技术，提高模具的使用寿命和稳定性。
3. 表面涂层氮化处理可用作一种表面涂层技术，通过在金属表面形成一层坚硬的金属氮化物，提高材料的耐磨、耐蚀和耐高温性能。
在汽车、航空航天和船舶等领域应用广泛，用于加强金属材料的表面保护。
4. 天然石墨的改性氮化处理可以用于改性天然石墨的制备。
氮化处理后的天然石墨具有较高的硬度和耐磨性，可用于电池、润滑材料和导热材料等领域。
氮化处理工艺
氮化处理工艺氮化处理（Nitriding）是钢件对热处理外表面保护和强度改进的一种杀伤性表面处理，它是通过向钢件外表面通过气体渗入氮化物，来改变外表面层的组织结构，提升钢的硬度、耐久性和耐腐蚀性来实现的。
一、氮化处理原理氮化处理是一种表面强化处理技术，利用热处理温度下可结合钢表面进行化学反应生成金属氮化物混合物而实现，氮化物层具有很高的抗摩擦性、耐磨损性，很好的热韧性和抗腐蚀能力，这种处理可以满足磨损和耐腐蚀性需求，从而提高材料的性能与使用寿命。
二、氮化处理的类型1. 蒸汽氮化：也叫做温化氮化，是将空气中的氮分子通过蒸汽的形式放入钢材材料，适用于碱金属基体的氮化处理，能够制得一层较厚、硬度高、耐磨损性强、表面因含有少量氧化物而深灰色的氮化层；2. 气体氮化：主要利用蒸气冷凝或被氧化型非金属基体金属与空气中的氮化物进行反应，使金属表面形成一层深灰色、光滑、耐腐蚀的氮化层；3. 等离子氮化：它是利用等离子体技术，在低温条件下，以一种比压控制的低温的等离子体处理，使钢的表面形成一层由高分子组成的氮化膜；4.溅射氮化：溅射氮化是利用金属氮化物的表面溅射技术，将氮化物的单体的离子溅到钢的表面，使钢的表面形成氮化膜。
三、氮化处理的优缺点优点：1. 氮化处理可大大改善表面硬度，使其具有更好的耐磨性，延长使用寿命；2. 氮化处理可防止表面腐蚀，提高耐腐蚀性，使其具有更好的热韧性；3. 氮化处理可提高表面的抗冲击力，使其对冲击有更佳的表现；4. 氮化处理可改善表面质量，从而改善产品的外观，使其具有增加市场竞争力。
缺点：1. 氮化处理产生的氮化层膜残留不容易去除，容易在表面形成洼槽；2. 氮化处理时有些钢材表面温度过高，容易引起表面碳化、氢化；3. 氮化处理依赖设备质量，操作环境，控制体系等，不稳定；4. 氮化处理成本较高，工艺复杂度高。
四、氮化处理的注意事项1. 氮化处理的钢材材质需符合实际需求；2. 氮化处理室环境要求干净，过度脏污有可能导致产品质量不稳定；3. 氮化处理温度要控制在可接受的范围，保温时间也要适当，以免影响外观品质；4. 氮化处理后的表面要加以小心的处理，以保证表面硬度。
佛山氮化处理技术要求
佛山氮化处理技术要求氮化处理技术是一种在表面处理领域广泛应用的技术，它可以通过提高材料的表面硬度、耐磨性、耐腐蚀性等性能来改善材料的物理和化学性质。
佛山氮化处理技术要求包括以下几个方面：一、技术要求氮化处理技术主要包括氨化气体的纯度、温度、压力和处理时间等方面的要求。
处理温度一般在500~600℃之间，处理时间一般在2~6小时之间。
处理过程中气氛必须保持稳定，氮化温度和时间要严格控制，以确保处理后得到的材料能够满足规定的性能指标。
二、设备要求氮化设备要求具有稳定的氮化气氛，设备内壁应采用耐高温、耐氮气的材料，设备内应配备加热装置，以便调节处理温度。
处理过程中应保持设备内的气氛稳定，以免对处理效果产生负面影响。
三、成品要求氮化处理后得到的成品应具有一定的硬度、耐磨性和耐腐蚀性等性能指标，其氧化膜应光滑且均匀。
处理后的成品应经过严格的检测和测试，以确保产品能够满足客户的要求。
四、品质控制在氮化处理过程中，应加强品质控制，包括材料选择、处理温度和时间控制、检测和测试等方面。
此外，不同类型的材料需要采取不同的处理方案。
因此，在处理过程中应根据具体情况设计合理的方案，以确保氮化处理后得到的成品能够满足特定的性能要求。
五、安全管理在氮化处理过程中，应严格遵守安全管理规定，确保操作人员的人身安全。
处理设备应检查每天的漏气情况，以确保不会发生泄漏事故。
此外，在设备维护和保养方面也需要注意安全问题，以确保设备长期稳定运行。
总之，佛山氮化处理技术要求严格，需要在技术、设备、成品和品质控制等方面加强管理和控制，以确保处理后得到的成品能够满足规定的性能指标，同时也要注重安全管理，确保操作人员的人身安全。
氮化处理的作用
氮化处理的作用
氮化处理是一种表面处理技术，它可以在金属表面形成一层氮化物膜，从而提高金属的硬度、耐磨性、耐腐蚀性和抗疲劳性能等。
该技术被
广泛应用于机械制造、汽车工业、航空航天等领域。
具体来说，氮化处理的作用主要有以下几个方面：
1. 提高硬度：通过氮化处理，可在金属表面形成一层硬度极高的氮化
物膜，从而提高金属的硬度。
例如，在不锈钢上进行氮化处理后，其
硬度可以提高2-3倍。
2. 提高耐磨性：由于氮化物膜具有很好的抗磨损特性，因此经过氮化
处理的金属具有更好的耐磨性能。
这对于机械制造行业尤为重要，在
重载或高速运转环境下使用的零部件如轴承、齿轮等都需要具备良好
的耐磨性能。
3. 提高耐腐蚀性：经过氮化处理后，金属表面形成了一层致密、均匀
且不易被腐蚀的氮化物膜，从而提高了金属的耐腐蚀性能。
这对于汽
车工业和航空航天行业尤为重要，因为这些领域中的零部件需要在恶
劣环境下工作，如高温、高压、酸碱等。
4. 提高抗疲劳性能：由于氮化物膜具有良好的硬度和耐磨性，因此经过氮化处理后的金属材料具有更好的抗疲劳性能。
这对于机械制造行业尤为重要，在高频震动或往复运动下使用的零部件如弹簧、摆杆等都需要具备良好的抗疲劳性能。
总之，氮化处理是一种非常重要的表面处理技术，它可以大大提高金属材料的硬度、耐磨性、耐腐蚀性和抗疲劳性能等多方面特性。
随着科技不断进步和应用领域不断扩大，氮化处理技术将会得到更广泛的应用和发展。
铸件氮化处理
铸件氮化处理铸件氮化处理是一种通过高温处理和注入氮气的技术，使铸件表面形成一层氮化物层的过程。
它具有增强铸件表面硬度和耐磨性、提高铸件使用寿命、增加铸件耐腐蚀性、提高铸件表面抗疲劳能力等优点。
本文将从氮化处理的原理、工艺流程、优点、应用以及问题解决等方面进行详细探讨。
一、工艺原理在铸件氮化处理前，常常需要进行除油、去锈、喷砂等表面清洁处理。
接下来，将铸件放入密闭式炉中，在高温环境下注入氮气，使氮气渗透进入铸件表面组织中。
在一定的温度和压力下，氮气和铁元素结合，形成Fe-N化合物层，这种氮化物层硬度高、耐磨性强，可以有效提高铸件的使用寿命和耐腐蚀性。
二、工艺流程1、表面清理：清理铸件表面，去除灰尘、油污及其他杂物。
2、预热处理：将铸件放入高温炉中，进行预热处理，当温度达到设定温度后，铸件开始进行注氮处理。
3、氮化处理：注入氮气，让氮气渗透到铸件表面中，形成氮化物层，同时控制好温度和时间，确保铸件的质量。
4、冷却和清洗：等待处理结束后，铸件从炉中取出，进行冷却处理，然后再进行清洗和磨光等后续处理。
三、优点1、提高铸件硬度：氮化处理可以使铸件表面硬度提高3～10倍，大大延长使用寿命。
2、提高耐磨性：氮化物具有高硬度和耐磨性的特点，能够增加铸件的使用寿命。
3、提高表面抗腐蚀性：氮化层能够稳定地保护铸件表面，避免被腐蚀侵蚀，提高表面耐久性。
4、增加表面抗疲劳能力：氮化层有一定的韧性，增加了铸件的抗疲劳能力。
5、提高加工效率：氮化处理可以减少铸件加工过程中的磨损和冷却时间，提高加工效率。
四、应用1、汽车发动机零部件：氮化处理可以大幅提高汽车发动机的使用寿命和性能，如曲轴、凸轮轴、传动齿轮等。
2、航空航天领域：氮化处理可以提高航空航天领域中使用的铸件的耐磨性、抗腐蚀性和抗疲劳能力。
3、金属机械制造领域：氮化处理可以用于加工工具的注氮处理，提高工具的硬度和耐磨性，以及飞轮、连杆、变速箱等机械零部件。
4、塑料成型领域：氮化处理可以增加注塑模具的使用寿命。
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氮化處理技術氣體滲氮在1923年左右，由德國人Fry首度研究發展並加以工業化。
由於經本法處理的製品具有優異的耐磨性、耐疲勞性、耐蝕性及耐高溫，其應用範圍逐漸擴大。
例如鑽頭、螺絲攻、擠壓模、壓鑄模、鍜壓機用鍜造模、螺桿、連桿、曲軸、吸氣及排氣活門及齒輪凸輪等均有使用。
一、氮化用鋼簡介傳統的合金鋼料中之鋁、鉻、釩及鉬元素對滲氮甚有幫助。
這些元素在滲氮溫度中，與初生態的氮原子接觸時，就生成安定的氮化物。
尤其是鉬元素，不僅作為生成氮化物元素，亦作為降低在滲氮溫度時所發生的脆性。
其他合金鋼中的元素，如鎳、銅、矽、錳等，對滲氮特性並無多大的幫助。
一般而言，如果鋼料中含有一種或多種的氮化物生成元素，氮化後的效果比較良好。
其中鋁是最強的氮化物元素，含有0.85～1.5％鋁的滲氮結果最佳。
在含鉻的鉻鋼而言，如果有足夠的含量，亦可得到很好的效果。
但沒有含合金的碳鋼，因其生成的滲氮層很脆，容易剝落，不適合作為滲氮鋼。
一般常用的滲氮鋼有六種如下：（1）含鋁元素的低合金鋼（標準滲氮鋼）（2）含鉻元素的中碳低合金鋼SAE 4100，4300，5100，6100，8600，8700，9800系。
（3）熱作模具鋼（含約5％之鉻）SAE H11 （SKD –61）H12，H13（4）肥粒鐵及麻田散鐵系不鏽鋼SAE 400系（5）奧斯田鐵系不鏽鋼SAE 300系（6）析出硬化型不鏽鋼17 - 4PH，17 –7PH，A –286等含鋁的標準滲氮鋼，在氮化後雖可得到很高的硬度及高耐磨的表層，但其硬化層亦很脆。
相反的，含鉻的低合金鋼硬度較低，但硬化層即比較有韌性，其表面亦有相當的耐磨性及耐束心性。
因此選用材料時，宜注意材料之特徵，充分利用其優點，俾符合零件之功能。
至於工具鋼如H11（SKD61）D2（SKD –11），即有高表面硬度及高心部強度。
二、氮化處理技術：調質後的零件，在滲氮處理前須澈底清洗乾淨，茲將包括清洗的滲氮工作程序分述如下：（1）滲氮前的零件表面清洗大部分零件，可以使用氣體去油法去油後立刻滲氮。
但在滲氮前之最後加工方法若採用拋光、研磨、磨光等，即可能產生阻礙滲氮的表面層，致使滲氮後，氮化層不均勻或發生彎曲等缺陷。
此時宜採用下列二種方法之一去除表面層。
第一種方法在滲氮前首先以氣體去油。
然後使用氧化鋁粉將表面作abrasive cleaning 。
第二種方法即將表面加以磷酸皮膜處理（phosphate coating）。
（2）滲氮爐的排除空氣將被處理零件置於滲氮爐中，並將爐蓋密封後即可加熱，但加熱至150℃以前須作爐內排除空氣工作。
排除爐內的主要功用是防止氨氣分解時與空氣接觸而發生爆炸性氣體，及防止被處理物及支架的表面氧化。
其所使用的氣體即有氨氣及氮氣二種。
排除爐內空氣的要領如下：（1）被處理零件裝妥後將爐蓋封好，開始通無水氨氣，其流量盡量可能多。
（2）將加熱爐之自動溫度控制設定在150℃並開始加熱（注意爐溫不能高於150℃）。
（3）爐中之空氣排除至10％以下，或排出之氣體含90％以上之NH3時，再將爐溫升高至滲氮溫度。
（3）氨的分解率滲氮是鋪及其他合金元素與初生態的氮接觸而進行，但初生態氮的產生，即因氨氣與加熱中的鋼料接觸時鋼料本身成為觸媒而促進氨之分解。
雖然在各種分解率的氨氣下，皆可滲氮，但一般皆採用15～30％的分解率，並按滲氮所需厚度至少保持4～10小時，處理溫度即保持在520℃左右。
（4）冷卻大部份的工業用滲氮爐皆具有熱交換幾，以期在滲氮工作完成後加以急速冷卻加熱爐及被處理零件。
即滲氮完成後，將加熱電源關閉，使爐溫降低約50℃，然後將氨的流量增加一倍後開始啟開熱交換機。
此時須注意觀察接在排氣管上玻璃瓶中，是否有氣泡溢出，以確認爐內之正壓。
等候導入爐中的氨氣安定後，即可減少氨的流量至保持爐中正壓為止。
當爐溫下降至150℃以下時，即使用前面所述之排除爐內氣體法，導入空氣或氮氣後方可啟開爐蓋。
三、氣體氮化技術：氣體氮化系於1923年由德國AF ry 所發表，將工件置於爐內，利NH3氣直接輸進500～550℃的氮化爐內，保持20～100小時，使NH3氣分解為原子狀態的（N）氣與（H）氣而進行滲氮處理，在使鋼的表面產生耐磨、耐腐蝕之化合物層為主要目的，其厚度約為0.02～0.02m／m，其性質極硬Hv 1000～1200，又極脆，NH3之分解率視流量的大小與溫度的高低而有所改變，流量愈大則分解度愈低，流量愈小則分解率愈高，溫度愈高分解率愈高，溫度愈低分解率亦愈低，NH3氣在570℃時經熱分解如下：NH3 →〔N〕Fe + 2/3 H2經分解出來的N，隨而擴散進入鋼的表面形成。
相的Fe2 - 3N氣體滲氮，一般缺點為硬化層薄而氮化處理時間長。
氣體氮化因分解NH3進行滲氮效率低，故一般均固定選用適用於氮化之鋼種，如含有Al，Cr，Mo等氮化元素，否則氮化幾無法進行，一般使用有JIS、SACM1新JIS、SACM645及SKD61以強韌化處理又稱調質因Al，Cr，Mo等皆為提高變態點溫度之元素，故淬火溫度高，回火溫度亦較普通之構造用合金鋼高，此乃在氮化溫度長時間加熱之間，發生回火脆性，故預先施以調質強韌化處理。
NH3氣體氮化，因為時間長表面粗糙，硬而較脆不易研磨，而且時間長不經濟，用於塑膠射出形機的送料管及螺旋桿的氮化。
四、液體氮化技術：液體軟氮化主要不同是在氮化層裡之有Fe3Nε相，Fe4N r相存在而不含Fe2Nξ相氮化物，ξ相化合物硬脆在氮化處理上是不良於韌性的氮化物，液體軟氮化的方法是將被處理工件，先除鏽，脫脂，預熱後再置於氮化坩堝內，坩堝內是以TF – 1為主鹽劑，被加溫到560～600℃處理數分至數小時，依工件所受外力負荷大小，而決定氮化層深度，在處理中，必須在坩堝底部通入一支空氣管以一定量之空氣氮化鹽劑分解為CN或CNO，滲透擴散至工作表面，使工件表面最外層化合物8～9％wt的N及少量的C及擴散層，氮原子擴散入α–Fe基地中使鋼件更具耐疲勞性，氮化期間由於CNO之分解消耗，所以不斷要在6～8小時處理中化驗鹽劑成份，以便調整空氣量或加入新的鹽劑。
液體軟氮化處理用的材料為鐵金屬，氮化後的表面硬度以含有 Al，Cr，Mo，Ti元素者硬度較高，而其含金量愈多而氮化深度愈淺，如炭素鋼Hv 350～650，不鏽鋼Hv 1000～1200，氮化鋼Hv 800～1100。
液體軟氮化適用於耐磨及耐疲勞等汽車零件，縫衣機、照相機等如氣缸套處理，氣門閥處理、活塞筒處理及不易變形的模具處。
採用液體軟氮化的國家，西歐各國、美國、蘇俄、日本、台灣。
五、離子氮化技術：此一方法為將一工件放置於氮化爐內，預先將爐內抽成真空達10-2～10-3Torr（㎜Hg）後導入N2氣體或N2+ H2之混合氣體，調整爐內達1～10 Torr，將爐體接上陽極，工件接上陰極，兩極間通以數百伏之直流電壓，此時爐內之N2氣體則發生光輝放電成正離子，向工作表面移動，在瞬間陰極電壓急劇下降，使正離子以高速衝向陰極表面，將動能轉變為氣能，使得工件去面溫度得以上昇，因氮離子的衝擊後將工件表面打出Fe.C.O.等元素飛濺出來與氮離子結合成FeN，由此氮化鐵逐漸被吸附在工件上而產生氮化作用，離子氮化在基本上是採用氮氣，但若添加碳化氫系氣體則可作離子軟氮化處理，但一般統稱離子氮化處理，工件表面氮氣濃度可改變爐內充填的混合氣體（N2 + H2）的分壓比調節得之，純離子氮化時，在工作表面得單相的r′（Fe4N）組織含N量在5.7～6.1％wt，厚層在10μn以內，此化合物層強韌而非多孔質層，不易脫落，由於氮化鐵不斷的被工件吸附並擴散至內部，由表面至內部的組織即為FeN → Fe2N → Fe3N→Fe4N順序變化，單相ε（Fe3N）含N量在5.7～11.0％wt，單相ξ（Fe2N）含N量在11.0～11.35％wt，離子氮化首先生成r相再添加碳化氫氣系時使其變成ε相之化合物層與擴散層，由於擴散層的增加對疲勞強度的增加有很多助。
而蝕性以ε相最佳。
離子氮化處理的度可從350℃開始，由於考慮到材質及其相關機械性質的選用處理時間可由數分鐘以致於長時間的處理，本法與過去利用熱分解方化學反應而氮化的處理法不同，本法系利用高離子能之故，過去認為難處理的不鏽鋼、鈦、鈷等材料也能簡單的施以優秀的表面硬化處理。
舍舍夫工艺简介| 与气体氮化比较| 与离子氮化比较| 特点与性能| 处理后零件性能|离子氮化在实际应用中,遇到的问题:●难以处理体积较大的零件,这是由于为得到辉光放电(离子体)和避免弧光须保证最短问题●难以对形状尺寸差异大的零件放在一起混合处理●难以处理形状复杂的零件●不可能处理带孔/小直径的零件●几乎不可能很好地处理铸铁件舍舍夫(SURSULF)工艺技术则对零件体体氮化在实际应用上,遇到的问题:●适用于钢制零件,但不能很好处理铸铁,特别不适合处理那些具有游离石墨的铸铁●形成ε相和γ'相混合的化合层(γ'相的含量取决于钢材的成份:钢中合金元素越少,γ'相占比例越大)●可以得到表面化合层深12um,扩散层深达0.2mm到0.6mm●导致处理零件的变形极大●渗层均匀性不好●表面硬度值低舍舍夫(SURSULF)工艺技术则具有以下优点:●由于盐的化学成份,能处理所有的钢和铸铁件●舍舍夫(SURSULF)工艺形成ε相单相层,因而不脆(它具有良好的表面抗疲劳强度),与气体氮化生成的Y'+ε混合相相比具有更好的抗磨性能和耐腐蚀性能●处理四、六缸曲轴几乎不变形,可满足一般高精度零部件氮化要求渗层均匀性极佳●表面硬度高,有很高的耐磨性●化合层深度可达15~25um以上,扩散层深度可达0.3~0.8mm以上●处理的冲压模寿命比气体氮化提高3~10倍●表面硬而不脆,不易剥落,整体性极好钢的化学热处理--软氮化为了缩短氮化周期，并使氮化工艺不受钢种的限制，在近年间在原氮化工艺基础上发展了软氮化和离子氮化两种新氮化工艺。
软氮化实质上是以渗氮为主的低温氮碳共渗，钢的氮原子渗入的同时，还有少量的碳原子渗入，其处理结果与一般气体氮化相比，渗层硬度较氮化低，脆性较小，故称为软氮化。
1、软氮化方法分为：气体软氮化、液体软氮化及固体软氮化三大类。
目前国内生产中应用最广泛的是气体软氮化。
气体软氮化是在含有活性氮、碳原子的气氛中进行低温氮、碳共渗，常用的共渗介质有尿素、甲酰胺、氨气和三乙醇胺，它们在软氮化温度下发生热分解反应，产生活性氮、碳原子。
活性氮、碳原子被工件表面吸收，通过扩散渗入工件表层，从而获得以氮为主的氮碳共渗层。
气体软氮化温度常用560-570℃，因该温度下氮化层硬度值最高。
氮化时间常为2-3小时，因为超过2.5小时，随时间延长，氮化层深度增加很慢。