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. 氣體滲氮
氣(qi)體滲氨(an)就是(shi)將工件(jian)放人密閉的(de)加熱爐內，通入(ru)一(yi)定壓(ya)力(li)的(de)含氨(an)氣(qi)體（如氨(an)氣(qi)等），保持(chi)一(yi)定時間，從而完成(cheng)滲氮(dan)的(de)工藝方法。
氣體(ti)滲(shen)氮(dan)溫(wen)度(du)一般在480~570℃之(zhi)間。滲(shen)氮(dan)溫(wen)度(du)越高(gao)。擴散速度(du)越快，滲(shen)層越深。但滲(shen)氨(an)溫(wen)度(du)超過550℃時，合金氮(dan)化物(wu)發生(sheng)集(ji)聚長大而使滲(shen)層硬度(du)下降。一般情況下，不(bu)銹鋼(gang)滲(shen)氨(an)溫(wen)度(du)都(dou)不(bu)太高(gao)。
保溫時間(jian)主要決定于(yu)滲(shen)氨深度。保溫時間(jian)越長(chang)(chang)，滲(shen)氮(dan)(dan)層深度越厚。但保溫時間(jian)太長(chang)(chang)，會因合金氮(dan)(dan)化物集(ji)聚長(chang)(chang)大而使硬(ying)度有下降的趨(qu)勢。
氨(an)(an)的(de)(de)分(fen)解(jie)(jie)(jie)率(lv)(lv)(lv)對滲(shen)氮(dan)(dan)層(ceng)的(de)(de)硬度及性(xing)質有(you)(you)明顯的(de)(de)影響(xiang)。氨(an)(an)的(de)(de)分(fen)解(jie)(jie)(jie)率(lv)(lv)(lv)與溫度、壓力(li)、氨(an)(an)氣輸入速度等條(tiao)件(jian)有(you)(you)關，太(tai)高(gao)的(de)(de)分(fen)解(jie)(jie)(jie)率(lv)(lv)(lv)，不(bu)(bu)能被工(gong)(gong)件(jian)吸收的(de)(de)分(fen)解(jie)(jie)(jie)物(wu)會以N2和(he)H2形式存在，有(you)(you)礙(ai)于滲(shen)氮(dan)(dan)效(xiao)(xiao)果(guo)，隨著氨(an)(an)分(fen)解(jie)(jie)(jie)率(lv)(lv)(lv)的(de)(de)降低(di)，工(gong)(gong)件(jian)吸收的(de)(de)氮(dan)(dan)量逐漸增加到(dao)最大值(zhi)，直至氨(an)(an)分(fen)解(jie)(jie)(jie)率(lv)(lv)(lv)降低(di)到(dao)5%~10%時，分(fen)解(jie)(jie)(jie)物(wu)氮(dan)(dan)原(yuan)子(zi)已滿(man)足不(bu)(bu)了工(gong)(gong)件(jian)吸收，工(gong)(gong)件(jian)吸收的(de)(de)氮(dan)(dan)量呈下降趨勢，滲(shen)氮(dan)(dan)硬度降低(di)，也(ye)達不(bu)(bu)到(dao)好的(de)(de)滲(shen)氮(dan)(dan)效(xiao)(xiao)果(guo)。所以，在實際的(de)(de)滲(shen)氮(dan)(dan)溫度、壓力(li)條(tiao)件(jian)下，氨(an)(an)的(de)(de)分(fen)解(jie)(jie)(jie)率(lv)(lv)(lv)一般控制在15%~45%.不(bu)(bu)銹(xiu)鋼中合(he)金(jin)元素含量高(gao)，阻礙(ai)氮(dan)(dan)的(de)(de)吸收和(he)擴散，所以，不(bu)(bu)銹(xiu)鋼滲(shen)氮(dan)(dan)時的(de)(de)溫度應(ying)偏(pian)高(gao)，氨(an)(an)的(de)(de)分(fen)解(jie)(jie)(jie)率(lv)(lv)(lv)也(ye)相應(ying)提高(gao)。
氣體滲(shen)氮根據要求的不同，有一段滲(shen)氮，二段滲(shen)氮，三段滲(shen)氮等方法(fa)。
一段(duan)滲(shen)氮(dan)是在(zai)(zai)同一溫度(du)條件下(xia)（一般在(zai)(zai)480~530℃之間(jian)）保持較長時間(jian)，在(zai)(zai)保溫時間(jian)內，依(yi)據(ju)滲(shen)氮(dan)溫度(du)適當控制氨的(de)分(fen)解(jie)率，完成滲(shen)氮(dan)過(guo)程。
二段(duan)(duan)滲(shen)氮(dan)(dan)(dan)(dan)是(shi)全部滲(shen)氮(dan)(dan)(dan)(dan)過程分(fen)兩個階段(duan)(duan)完成。第(di)(di)一(yi)(yi)階段(duan)(duan)的(de)(de)滲(shen)氮(dan)(dan)(dan)(dan)溫(wen)度和氨(an)分(fen)解率相似于(yu)(yu)一(yi)(yi)段(duan)(duan)滲(shen)氮(dan)(dan)(dan)(dan)工藝，目的(de)(de)是(shi)在(zai)(zai)工件表面(mian)形成高彌散(san)度的(de)(de)氮(dan)(dan)(dan)(dan)化物。第(di)(di)二階段(duan)(duan)的(de)(de)滲(shen)氮(dan)(dan)(dan)(dan)溫(wen)度高于(yu)(yu)第(di)(di)一(yi)(yi)段(duan)(duan)的(de)(de)滲(shen)氮(dan)(dan)(dan)(dan)溫(wen)度（一(yi)(yi)般在(zai)(zai)550~600℃).氨(an)的(de)(de)分(fen)解率也高于(yu)(yu)第(di)(di)一(yi)(yi)段(duan)(duan)滲(shen)氨(an)時的(de)(de)分(fen)解率，目的(de)(de)是(shi)促進氮(dan)(dan)(dan)(dan)在(zai)(zai)鋼中的(de)(de)擴散(san)，增加(jia)滲(shen)氮(dan)(dan)(dan)(dan)層深度，保證自表面(mian)向內層的(de)(de)氮(dan)(dan)(dan)(dan)濃(nong)度和硬度變化趨于(yu)(yu)和緩。因第(di)(di)二段(duan)(duan)滲(shen)氨(an)溫(wen)度稍高。所(suo)以，最終表面(mian)硬度低于(yu)(yu)一(yi)(yi)段(duan)(duan)滲(shen)氮(dan)(dan)(dan)(dan)的(de)(de)硬度。
三段(duan)滲(shen)(shen)氮是(shi)在二段(duan)滲(shen)(shen)氮后，再加一(yi)段(duan)520℃左右保溫滲(shen)(shen)氮的過程，目的是(shi)提(ti)高表(biao)面(mian)硬度。
不銹鋼常見(jian)的氣體滲氮工(gong)藝規范和滲氮效(xiao)果(guo)見(jian)表(biao)7-2。
不(bu)銹鋼氣體滲氮可能產生的缺陷及防止措施和改進(jin)方法見表 7-3 。
2. 離子滲(shen)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(li)子(zi)滲氮(dan)對設備、介(jie)質、電(dian)參數、爐內壓力(li)等(deng)都(dou)有較嚴格的要求。
a. 離(li)子滲(shen)氮設備
離(li)子滲(shen)氮設備(bei)應滿足(zu)以(yi)下基本要求。
①. 設(she)備應(ying)設(she)置電(dian)壓(ya)、電(dian)流、溫度(du)、真空度(du)、氣體流量等(deng)指示儀表，有測(ce)溫裝置。
②. 供給設備的整(zheng)流輸出(chu)電壓應連(lian)續可調，在200V以上不產生突跳(tiao)現象。
③. 設(she)備有可靠的滅弧裝置。
④. 極限真空度不(bu)低于(yu)7Pa,抽真空時間不(bu)大于(yu)30min.
⑤. 在合理的供氣流量下，應保(bao)證設備的工作真(zhen)空度(du)在70~1070Pa.
⑥. 升(sheng)壓率不大于1.3×10-1Pa/min.
b. 滲氮介質
滲(shen)氮介質可(ke)采用氨氣或(huo)氮氫混合氣，要求其純度高（純度不低(di)于99.9%)、含水量小、成分(fen)穩定，進(jin)入滲(shen)氮爐前應干燥處(chu)理。
氣體供應量與設備(bei)功率、爐內空間、工件量等有關，100kW離子滲氮爐一般為0.3~0.5m3/h.
c. 電(dian)壓(ya)與電(dian)流
在滲氮保溫階段，極間(jian)電壓(ya)可(ke)在400~800V、電流可(ke)在25~50A范圍內調整(zheng)。調整(zheng)的依據應考慮(lv)工件大小、裝爐量(liang)、工件易變形程度(du)及(ji)要求的升(sheng)溫速度(du)等因素。
d. 滲氮氣(qi)壓
離子滲氮(dan)常用氣壓(ya)范圍(wei)為(wei)100~1000Pa,選(xuan)用壓(ya)力時(shi)應顧及溫(wen)度均(jun)勻性和防止(zhi)輝(hui)光(guang)不均(jun)勻。
e. 離子滲氮溫(wen)度和保溫(wen)時間
離子(zi)滲氮溫度和(he)保(bao)溫時(shi)間根(gen)據工(gong)件(jian)材質(zhi)及對滲層深(shen)度的(de)要求來考慮(lv)。
不銹(xiu)鋼離子滲氮(dan)的主要工藝規范(fan)及效果見表(biao)7-4.
不(bu)銹鋼離子滲(shen)氮常見(jian)缺陷及解決辦(ban)法(fa)見(jian)表(biao)7-5.
f. 離子滲氮(dan)件尺寸增量和(he)變形
離子(zi)(zi)滲(shen)氮較氣(qi)體滲(shen)氨(an)的(de)主要優點之一是(shi)(shi)變(bian)形(xing)小，但不是(shi)(shi)無變(bian)形(xing)，而一般情況下，經離子(zi)(zi)滲(shen)氮后(hou)的(de)滲(shen)氨(an)表面(mian)不再加工（含磨(mo)削加工），所以，對尺寸(cun)精度(du)要求嚴或極(ji)易變(bian)形(xing)的(de)工件(jian)（如(ru)薄壁環），應(ying)掌握離子(zi)(zi)滲(shen)氨(an)時(shi)可能(neng)產生的(de)尺寸(cun)增量和變(bian)形(xing)規律，必要時(shi)，在滲(shen)氮前的(de)精加工留量上(shang)予以合(he)理考慮。表7-6提供的(de)離子(zi)(zi)滲(shen)氮尺寸(cun)增量和可能(neng)產生的(de)徑向(xiang)變(bian)形(xing)結果供參考。
