气体渗氮处理

气体渗氮（硬氮化），是在一定温度下在氨气中使氨气分解的氮原子渗入工件表层的化学热处理工艺。把工件放入密封容器中，通以流动的氨气并加热，保温一定时间，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，从而改变零件表面的化学成分和组织，获得优良的表面性能。渗入钢中的氮一方面由表及里与铁形成不同含氮量的氮化铁，一方面与钢中的合金元素结合形成各种合金氮化物，特别是氮化铝、氮化铬。这些氮化物具有很高的硬度、热稳定性和很高的弥散度，因而可使渗氮后的钢件得到高的表面硬度、耐磨性、疲劳强度、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。渗氮温度比较低，因而畸变小，但由于心部硬度较低，渗层也较浅，一般只能满足承受轻、中等载荷的耐磨、耐疲劳要求，或有一定耐热、耐腐蚀要求的机器零件，以及热作模具等。钢铁渗氮的研究始于20世纪初，20年代以后获得工业应用。起初的气体渗氮，只有含铬、铝的钢，后来才扩大到其他钢种。从70年代开始，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，成为重要的化学热处理工艺之一。