目前，亞洲歐美色綜合一區二區在線:不銹鋼滲氮的方法較多，如氣體滲氮、離子滲氮、高頻滲氨、鹽浴滲氮、固體滲氨、真空脈沖滲氮等。其中，氣體滲氮和離子滲氮是較常用的滲氮方法。
1. 氣體(ti)滲氮
氣體滲氨就是將(jiang)工(gong)件放人(ren)密(mi)閉的(de)加熱爐內(nei)，通入(ru)一定壓力(li)的(de)含氨氣體（如氨氣等），保持一定時間，從而(er)完成滲氮(dan)的(de)工(gong)藝(yi)方法。
氣體滲(shen)氮溫(wen)度(du)一般(ban)在480~570℃之(zhi)間(jian)。滲(shen)氮溫(wen)度(du)越高(gao)。擴散速度(du)越快，滲(shen)層(ceng)越深(shen)。但滲(shen)氨溫(wen)度(du)超過(guo)550℃時，合(he)金氮化物發生集聚長大而使滲(shen)層(ceng)硬度(du)下降(jiang)。一般(ban)情(qing)況下，不銹鋼滲(shen)氨溫(wen)度(du)都不太(tai)高(gao)。
保溫(wen)(wen)時間(jian)主要決定于(yu)滲氨(an)深(shen)度(du)。保溫(wen)(wen)時間(jian)越長(chang)，滲氮層深(shen)度(du)越厚。但保溫(wen)(wen)時間(jian)太長(chang)，會因合金(jin)氮化物(wu)集聚長(chang)大而使(shi)硬度(du)有下降的趨勢。
氨(an)(an)的(de)(de)分(fen)解(jie)(jie)率(lv)對滲(shen)(shen)氮(dan)層的(de)(de)硬(ying)度(du)及(ji)性質有明顯的(de)(de)影(ying)響。氨(an)(an)的(de)(de)分(fen)解(jie)(jie)率(lv)與溫度(du)、壓力(li)、氨(an)(an)氣輸入速度(du)等條(tiao)件(jian)有關，太高(gao)的(de)(de)分(fen)解(jie)(jie)率(lv)，不能被工件(jian)吸(xi)收的(de)(de)分(fen)解(jie)(jie)物會(hui)以N2和H2形式存(cun)在，有礙于滲(shen)(shen)氮(dan)效果，隨著氨(an)(an)分(fen)解(jie)(jie)率(lv)的(de)(de)降(jiang)低，工件(jian)吸(xi)收的(de)(de)氮(dan)量(liang)逐漸增加(jia)到(dao)最(zui)大值(zhi)，直(zhi)至氨(an)(an)分(fen)解(jie)(jie)率(lv)降(jiang)低到(dao)5%~10%時(shi)，分(fen)解(jie)(jie)物氮(dan)原(yuan)子已滿足不了工件(jian)吸(xi)收，工件(jian)吸(xi)收的(de)(de)氮(dan)量(liang)呈下降(jiang)趨勢，滲(shen)(shen)氮(dan)硬(ying)度(du)降(jiang)低，也達不到(dao)好(hao)的(de)(de)滲(shen)(shen)氮(dan)效果。所以，在實際的(de)(de)滲(shen)(shen)氮(dan)溫度(du)、壓力(li)條(tiao)件(jian)下，氨(an)(an)的(de)(de)分(fen)解(jie)(jie)率(lv)一般控(kong)制在15%~45%.不銹鋼中合金元(yuan)素(su)含量(liang)高(gao)，阻礙氮(dan)的(de)(de)吸(xi)收和擴散(san)，所以，不銹鋼滲(shen)(shen)氮(dan)時(shi)的(de)(de)溫度(du)應偏高(gao)，氨(an)(an)的(de)(de)分(fen)解(jie)(jie)率(lv)也相應提高(gao)。
氣體滲氮(dan)(dan)根據要(yao)求(qiu)的不同，有(you)一段(duan)(duan)滲氮(dan)(dan)，二段(duan)(duan)滲氮(dan)(dan)，三段(duan)(duan)滲氮(dan)(dan)等方法。
一(yi)段滲氮(dan)是在同(tong)一(yi)溫(wen)度(du)條件下（一(yi)般在480~530℃之間）保(bao)持較長時(shi)間，在保(bao)溫(wen)時(shi)間內，依據滲氮(dan)溫(wen)度(du)適當控制氨的分解率，完成滲氮(dan)過程。
二段(duan)(duan)(duan)(duan)滲(shen)(shen)氮(dan)(dan)是全部(bu)滲(shen)(shen)氮(dan)(dan)過程分(fen)兩(liang)個階(jie)段(duan)(duan)(duan)(duan)完成。第一階(jie)段(duan)(duan)(duan)(duan)的(de)(de)滲(shen)(shen)氮(dan)(dan)溫度(du)(du)(du)和氨分(fen)解率相似(si)于一段(duan)(duan)(duan)(duan)滲(shen)(shen)氮(dan)(dan)工藝，目的(de)(de)是在工件表(biao)面(mian)形成高(gao)(gao)彌散度(du)(du)(du)的(de)(de)氮(dan)(dan)化(hua)物。第二階(jie)段(duan)(duan)(duan)(duan)的(de)(de)滲(shen)(shen)氮(dan)(dan)溫度(du)(du)(du)高(gao)(gao)于第一段(duan)(duan)(duan)(duan)的(de)(de)滲(shen)(shen)氮(dan)(dan)溫度(du)(du)(du)（一般在550~600℃).氨的(de)(de)分(fen)解率也(ye)高(gao)(gao)于第一段(duan)(duan)(duan)(duan)滲(shen)(shen)氨時的(de)(de)分(fen)解率，目的(de)(de)是促進氮(dan)(dan)在鋼中的(de)(de)擴散，增加滲(shen)(shen)氮(dan)(dan)層(ceng)深度(du)(du)(du)，保(bao)證自表(biao)面(mian)向內層(ceng)的(de)(de)氮(dan)(dan)濃度(du)(du)(du)和硬度(du)(du)(du)變化(hua)趨于和緩。因第二段(duan)(duan)(duan)(duan)滲(shen)(shen)氨溫度(du)(du)(du)稍高(gao)(gao)。所以，最(zui)終表(biao)面(mian)硬度(du)(du)(du)低于一段(duan)(duan)(duan)(duan)滲(shen)(shen)氮(dan)(dan)的(de)(de)硬度(du)(du)(du)。
三段(duan)(duan)滲(shen)(shen)氮(dan)是在二段(duan)(duan)滲(shen)(shen)氮(dan)后，再加一段(duan)(duan)520℃左(zuo)右保溫滲(shen)(shen)氮(dan)的過(guo)程，目的是提高表面硬度。
不(bu)銹(xiu)鋼常見的氣體滲氮(dan)工藝(yi)規范(fan)和滲氮(dan)效果見表7-2。
不銹鋼氣體(ti)滲氮可能(neng)產生的(de)缺陷及防止措施(shi)和改進方法見(jian)表 7-3 。
2. 離子滲氮
離子滲氮就是將工件放在可形成真空的爐內，并通人含氮的氣體介質（一般通入氨氣），以工件為陰極，以爐壁為陽極（或另加輔助陽極），在陰－陽極之間加入高壓直流電源，在電場的作用下，氨氣被電離成氮、氫正離子，并快速沖向陰極（工件）在離子的轟擊下，工件被加熱到一定溫度。同時，氮離子從陰極奪取電子還原為氮原子，氮原子與工件表面被轟擊出的鐵原子結合，形成FeN沉積在工件表面上，在離子轟擊和熱激活作用下分解成Fe、Fe2N(ξ相）、Fe3N(ε相）、Fe4N(γ相）。隨著時間的延長，氮原子自工件表面向內擴散，完成離子滲氮過程。離子滲氮過程中，工件表面的反應原理見圖7-2, 2Cr13不銹鋼離子滲氮層見圖7-3, 0Cr18Ni9 不銹鋼與45鋼離子滲氮效果對比見圖7-4。
離子滲氮(dan)對設備(bei)、介質、電(dian)參數、爐內(nei)壓力等都有較嚴格的(de)要求。
a. 離子滲(shen)氮設(she)備(bei)
離(li)子滲氮設備應滿足(zu)以下基(ji)本(ben)要求。
①. 設(she)備應設(she)置(zhi)電壓、電流(liu)、溫度、真空度、氣體(ti)流(liu)量(liang)等指(zhi)示儀(yi)表，有測溫裝(zhuang)置(zhi)。
②. 供給設備(bei)的整流輸(shu)出電壓(ya)應連續(xu)可(ke)調(diao)，在200V以上不產(chan)生突跳現(xian)象。
③. 設備(bei)有可(ke)靠的滅弧裝置。
④. 極(ji)限真空度不低于7Pa,抽(chou)真空時間不大(da)于30min.
⑤. 在(zai)合(he)理的供(gong)氣流(liu)量下，應保(bao)證設備的工作真空(kong)度在(zai)70~1070Pa.
⑥. 升壓(ya)率不大于1.3×10-1Pa/min.
b. 滲氮介質(zhi)
滲氮介質可采用氨氣或(huo)氮氫(qing)混(hun)合氣，要求其(qi)純度高（純度不低(di)于99.9%)、含(han)水量小、成分(fen)穩定，進入滲氮爐前應干燥處(chu)理。
氣體供應(ying)量與設備功率、爐內(nei)空間、工件量等(deng)有關，100kW離子滲氮爐一般為0.3~0.5m3/h.
c. 電壓與電流
在滲氮(dan)保(bao)溫(wen)階段，極間電壓可在400~800V、電流可在25~50A范(fan)圍內調整。調整的(de)依(yi)據應考慮(lv)工件(jian)(jian)大小、裝(zhuang)爐量、工件(jian)(jian)易變形程(cheng)度及要求的(de)升(sheng)溫(wen)速度等因(yin)素。
d. 滲(shen)氮(dan)氣壓(ya)
離子滲(shen)氮常用(yong)氣壓范(fan)圍(wei)為100~1000Pa,選(xuan)用(yong)壓力時(shi)應顧及溫度均(jun)勻性(xing)和防止(zhi)輝光不均(jun)勻。
e. 離子滲氮溫度和保(bao)溫時間
離子滲氮溫度和(he)保(bao)溫時間根據工(gong)件材質(zhi)及對滲層深(shen)度的要求來(lai)考慮。
不銹鋼離子滲氮的(de)主要工藝規范及(ji)效果見(jian)表7-4.
不銹鋼離子滲氮常見(jian)缺(que)陷及解決辦法見(jian)表7-5.
f. 離子滲氮件尺寸增量和變形
離子(zi)滲(shen)氮(dan)(dan)較氣體滲(shen)氨(an)的(de)(de)主要(yao)(yao)優點之一是(shi)變(bian)(bian)形(xing)小，但(dan)不是(shi)無(wu)變(bian)(bian)形(xing)，而一般(ban)情況下，經離子(zi)滲(shen)氮(dan)(dan)后(hou)的(de)(de)滲(shen)氨(an)表(biao)(biao)面不再加工（含磨削加工），所以，對尺(chi)寸(cun)精度要(yao)(yao)求嚴或極易變(bian)(bian)形(xing)的(de)(de)工件（如薄(bo)壁環），應掌(zhang)握離子(zi)滲(shen)氨(an)時可能(neng)產(chan)生的(de)(de)尺(chi)寸(cun)增量(liang)和(he)變(bian)(bian)形(xing)規(gui)律(lv)，必要(yao)(yao)時，在滲(shen)氮(dan)(dan)前的(de)(de)精加工留量(liang)上予以合(he)理考(kao)慮。表(biao)(biao)7-6提供的(de)(de)離子(zi)滲(shen)氮(dan)(dan)尺(chi)寸(cun)增量(liang)和(he)可能(neng)產(chan)生的(de)(de)徑向變(bian)(bian)形(xing)結果供參考(kao)。
