目前，在線亞洲日產一區二區: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(qi)體滲氮
氣(qi)體(ti)滲(shen)氨(an)就是將工件放人密閉的(de)加熱爐內(nei)，通(tong)入一定(ding)壓力的(de)含氨(an)氣(qi)體(ti)（如氨(an)氣(qi)等），保持一定(ding)時間，從而完成滲(shen)氮(dan)的(de)工藝方法(fa)。
氣體滲(shen)(shen)氮(dan)溫(wen)度(du)(du)一(yi)般在480~570℃之間。滲(shen)(shen)氮(dan)溫(wen)度(du)(du)越高(gao)。擴散速度(du)(du)越快，滲(shen)(shen)層(ceng)越深。但滲(shen)(shen)氨溫(wen)度(du)(du)超過550℃時(shi)，合金氮(dan)化物發生集(ji)聚長大而使滲(shen)(shen)層(ceng)硬度(du)(du)下降。一(yi)般情(qing)況下，不銹鋼(gang)滲(shen)(shen)氨溫(wen)度(du)(du)都不太高(gao)。
保溫時(shi)間(jian)主要(yao)決定于滲(shen)(shen)氨(an)深度(du)。保溫時(shi)間(jian)越長(chang)，滲(shen)(shen)氮層深度(du)越厚。但保溫時(shi)間(jian)太長(chang)，會(hui)因合金(jin)氮化物集聚長(chang)大而使硬度(du)有(you)下降的趨(qu)勢。
氨(an)(an)(an)的(de)(de)(de)分(fen)解(jie)率(lv)對滲(shen)氮(dan)層的(de)(de)(de)硬度及性質有明顯的(de)(de)(de)影(ying)響。氨(an)(an)(an)的(de)(de)(de)分(fen)解(jie)率(lv)與溫度、壓力、氨(an)(an)(an)氣輸入(ru)速度等條(tiao)件(jian)有關，太高(gao)的(de)(de)(de)分(fen)解(jie)率(lv)，不(bu)能被工(gong)件(jian)吸(xi)收的(de)(de)(de)分(fen)解(jie)物(wu)會以N2和H2形式存在，有礙于滲(shen)氮(dan)效果，隨著氨(an)(an)(an)分(fen)解(jie)率(lv)的(de)(de)(de)降(jiang)低，工(gong)件(jian)吸(xi)收的(de)(de)(de)氮(dan)量(liang)逐漸增加到(dao)最大值，直至(zhi)氨(an)(an)(an)分(fen)解(jie)率(lv)降(jiang)低到(dao)5%~10%時，分(fen)解(jie)物(wu)氮(dan)原子(zi)已滿足不(bu)了工(gong)件(jian)吸(xi)收，工(gong)件(jian)吸(xi)收的(de)(de)(de)氮(dan)量(liang)呈下降(jiang)趨勢，滲(shen)氮(dan)硬度降(jiang)低，也達不(bu)到(dao)好的(de)(de)(de)滲(shen)氮(dan)效果。所以，在實際的(de)(de)(de)滲(shen)氮(dan)溫度、壓力條(tiao)件(jian)下，氨(an)(an)(an)的(de)(de)(de)分(fen)解(jie)率(lv)一般控制在15%~45%.不(bu)銹鋼(gang)中(zhong)合(he)金元(yuan)素含量(liang)高(gao)，阻礙氮(dan)的(de)(de)(de)吸(xi)收和擴散，所以，不(bu)銹鋼(gang)滲(shen)氮(dan)時的(de)(de)(de)溫度應(ying)偏高(gao)，氨(an)(an)(an)的(de)(de)(de)分(fen)解(jie)率(lv)也相應(ying)提高(gao)。
氣體(ti)滲氮根據要(yao)求的不同(tong)，有一(yi)段(duan)滲氮，二段(duan)滲氮，三段(duan)滲氮等方(fang)法(fa)。
一段滲氮是在同一溫(wen)度條件下（一般(ban)在480~530℃之間(jian)）保(bao)持較長時間(jian)，在保(bao)溫(wen)時間(jian)內(nei)，依據滲氮溫(wen)度適當控制(zhi)氨的分解率，完成滲氮過程(cheng)。
二(er)段(duan)(duan)(duan)(duan)滲(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)(dan)是全(quan)部(bu)滲(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)(dan)過程(cheng)分(fen)(fen)兩個(ge)階段(duan)(duan)(duan)(duan)完成。第(di)一(yi)階段(duan)(duan)(duan)(duan)的(de)(de)滲(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)(dan)溫(wen)度和氨分(fen)(fen)解率相似(si)于一(yi)段(duan)(duan)(duan)(duan)滲(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)(dan)工藝(yi)，目的(de)(de)是在(zai)工件(jian)表面形成高彌散度的(de)(de)氮(dan)(dan)(dan)(dan)化物。第(di)二(er)階段(duan)(duan)(duan)(duan)的(de)(de)滲(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)(dan)溫(wen)度高于第(di)一(yi)段(duan)(duan)(duan)(duan)的(de)(de)滲(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)(dan)溫(wen)度（一(yi)般(ban)在(zai)550~600℃).氨的(de)(de)分(fen)(fen)解率也高于第(di)一(yi)段(duan)(duan)(duan)(duan)滲(shen)(shen)氨時的(de)(de)分(fen)(fen)解率，目的(de)(de)是促進(jin)氮(dan)(dan)(dan)(dan)在(zai)鋼中的(de)(de)擴散，增加滲(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)(dan)層深度，保證自表面向(xiang)內層的(de)(de)氮(dan)(dan)(dan)(dan)濃度和硬度變化趨于和緩。因第(di)二(er)段(duan)(duan)(duan)(duan)滲(shen)(shen)氨溫(wen)度稍高。所以(yi)，最終表面硬度低于一(yi)段(duan)(duan)(duan)(duan)滲(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)(dan)的(de)(de)硬度。
三段(duan)滲氮是在二段(duan)滲氮后，再加一(yi)段(duan)520℃左右保溫滲氮的(de)過程，目的(de)是提高表(biao)面(mian)硬度。
不銹鋼常見(jian)(jian)的氣體滲氮工藝規范(fan)和滲氮效果(guo)見(jian)(jian)表7-2。
不(bu)銹鋼(gang)氣(qi)體滲氮可能產生的缺陷及(ji)防止(zhi)措施和(he)改進方(fang)法見表(biao) 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(zi)滲氮對設備、介質(zhi)、電參數(shu)、爐(lu)內(nei)壓力(li)等都有較嚴格的要(yao)求。
a. 離(li)子滲氮設備
離子滲氮設(she)備應(ying)滿足以(yi)下基本要求。
①. 設備(bei)應設置(zhi)電(dian)壓、電(dian)流、溫度、真空度、氣(qi)體流量等(deng)指示儀(yi)表，有測溫裝置(zhi)。
②. 供給設備的整(zheng)流輸出電壓應連續可調，在200V以(yi)上不產生突跳現象。
③. 設備有可(ke)靠(kao)的滅弧裝置。
④. 極限真(zhen)空度不低于(yu)(yu)7Pa,抽真(zhen)空時間不大于(yu)(yu)30min.
⑤. 在(zai)合理的(de)(de)供(gong)氣流量(liang)下，應保(bao)證設備(bei)的(de)(de)工作真空(kong)度在(zai)70~1070Pa.
⑥. 升壓率不大于1.3×10-1Pa/min.
b. 滲氮介質(zhi)
滲氮介(jie)質(zhi)可采用氨氣(qi)或氮氫混合(he)氣(qi)，要求其純度(du)高（純度(du)不低于99.9%)、含水量小、成分穩定，進入滲氮爐前(qian)應干燥處理(li)。
氣(qi)體供應量與設備(bei)功率(lv)、爐(lu)(lu)內空(kong)間、工件量等有關，100kW離子滲(shen)氮爐(lu)(lu)一般為0.3~0.5m3/h.
c. 電壓與(yu)電流(liu)
在(zai)滲氮保(bao)溫(wen)(wen)階段，極間(jian)電壓可(ke)在(zai)400~800V、電流可(ke)在(zai)25~50A范圍內調整。調整的(de)依據應考慮工件(jian)大小(xiao)、裝(zhuang)爐(lu)量、工件(jian)易變(bian)形程度(du)及要求的(de)升溫(wen)(wen)速(su)度(du)等因素。
d. 滲氮氣壓(ya)
離子滲氮常用氣壓(ya)范(fan)圍(wei)為(wei)100~1000Pa,選用壓(ya)力時應顧及溫度均勻性和防止(zhi)輝光(guang)不均勻。
e. 離子滲(shen)氮溫(wen)度和保溫(wen)時間
離子(zi)滲氮溫(wen)(wen)度和保溫(wen)(wen)時間根據工(gong)件材質及對滲層深度的(de)要求(qiu)來考慮。
不銹鋼(gang)離子滲氮的主(zhu)要工藝(yi)規范及效果見表7-4.
不銹鋼離子滲氮常見(jian)缺陷(xian)及(ji)解決辦法見(jian)表7-5.
f. 離子(zi)滲氮件尺寸增量和變(bian)形(xing)
離(li)子(zi)滲(shen)(shen)(shen)氮較氣體(ti)滲(shen)(shen)(shen)氨的(de)主要(yao)優點(dian)之一是(shi)變(bian)(bian)形(xing)(xing)小，但(dan)不(bu)是(shi)無變(bian)(bian)形(xing)(xing)，而一般情(qing)況下，經離(li)子(zi)滲(shen)(shen)(shen)氮后(hou)的(de)滲(shen)(shen)(shen)氨表面不(bu)再加工(gong)（含(han)磨削加工(gong)），所以(yi)，對尺(chi)寸(cun)精度要(yao)求嚴或(huo)極易(yi)變(bian)(bian)形(xing)(xing)的(de)工(gong)件（如薄壁環(huan)），應(ying)掌握(wo)離(li)子(zi)滲(shen)(shen)(shen)氨時(shi)可(ke)能產生的(de)尺(chi)寸(cun)增(zeng)量(liang)和變(bian)(bian)形(xing)(xing)規律(lv)，必要(yao)時(shi)，在滲(shen)(shen)(shen)氮前的(de)精加工(gong)留量(liang)上(shang)予以(yi)合(he)理考(kao)慮。表7-6提供(gong)的(de)離(li)子(zi)滲(shen)(shen)(shen)氮尺(chi)寸(cun)增(zeng)量(liang)和可(ke)能產生的(de)徑向變(bian)(bian)形(xing)(xing)結(jie)果供(gong)參考(kao)。
