氣體滲氮是把不(bu)銹鋼零件放在含氮的氣體介質中，加熱到520～560℃進行滲氮處理。在滲氮處理時，部分氨分解成活性氮原子和氫，分解反應如下：2NH3=2[N]+3H2（吸熱反應）活性［N］原子只有一小部分被鋼吸收，大部分都互相結合成N2，與H2一起排出爐外。向滲氮爐中供給的NH3氣流量越大，則NH3的分解率越小；反之分解率越大。通過調節NH3的流量便可控制NH3的分解率，這在滲氮過程中非常重要。
1. 不(bu)銹鋼鈍(dun)化膜的去(qu)除(chu)
不銹鋼中含有大量合金元素，如鉻、鎳、鉬、鎢等，這些元素與空氣中的氧接觸，在工件表面形成一層極薄而致密的氧化膜，即鈍化(hua)膜。這層鈍化膜在滲氮時不易破壞，從而阻礙了氮原子的滲入。
為使滲氮過程順利進行，必須消除妨礙不銹鋼滲氮的氧化膜（即鈍化膜，如Cr2O3之類的氧化物），所以不銹鋼零件在裝爐前應進行噴砂和嚴格的脫脂清洗，并在適當濃度的（質量15％HCI溶液）鹽酸溶液中侵蝕進行活化處理，活化處理后應盡快裝爐滲氮。馬弗罐內應事先加入氯化銨催滲，加入量按100～150g／㎡計算為宜，注意排氣管被氯化銨結晶堵塞，及時用鐵絲疏通，排氣時全開排氣孔和掛試棒孔，使氯化銨白煙排出爐外。氯化銨的催滲原理是：氯化銨在加熱到300℃以
上時發生(sheng)分解，并(bing)與鋼(gang)表面的鈍化膜(mo)發生(sheng)作用：
氯化(hua)銨(an)與鈍化(hua)膜(mo)作用的結(jie)果，鈍化(hua)膜(mo)受(shou)到(dao)破(po)壞，從而使滲氮正常(chang)進(jin)行。
2. 滲(shen)氮介質(zhi)及設備(bei)
滲(shen)氮(dan)用(yong)氨(an)(an)氣(qi)(qi)采(cai)用(yong)工業(ye)合(he)成液氨(an)(an)，滲(shen)氮(dan)可(ke)(ke)(ke)在井式氣(qi)(qi)體滲(shen)氮(dan)爐中(zhong)進(jin)(jin)(jin)行(xing)，也可(ke)(ke)(ke)在氣(qi)(qi)體滲(shen)碳爐中(zhong)進(jin)(jin)(jin)行(xing)。氨(an)(an)氣(qi)(qi)由(you)液氨(an)(an)瓶經過流(liu)量劑、干燥箱進(jin)(jin)(jin)入滲(shen)氮(dan)罐(guan)(guan)，爐罐(guan)(guan)要(yao)求密封(feng)，罐(guan)(guan)內(nei)溫(wen)度(du)及氣(qi)(qi)流(liu)應(ying)盡可(ke)(ke)(ke)能均勻。
用氨(an)氣(qi)分解(jie)率測(ce)定計測(ce)量氮和氫的(de)體積與廢氣(qi)總體積之比，用以表示氨(an)分解(jie)的(de)程度(du)。
3. 不(bu)銹鋼零件(jian)滲氮工(gong)藝規范(fan)
滲(shen)(shen)(shen)氮(dan)溫(wen)度(du)一般在500～580℃。不銹鋼滲(shen)(shen)(shen)氮(dan)時(shi)(shi)(shi)，由于(yu)鋼中(zhong)的(de)合金元(yuan)素含量較高(gao)，使氮(dan)原子在鋼中(zhong)擴散困難，因此滲(shen)(shen)(shen)氮(dan)處理(li)的(de)時(shi)(shi)(shi)間都比較長。而(er)且當滲(shen)(shen)(shen)氮(dan)層達到一定厚度(du)時(shi)(shi)(shi)，再延長滲(shen)(shen)(shen)氮(dan)時(shi)(shi)(shi)間，滲(shen)(shen)(shen)氮(dan)層厚度(du)無明顯增加(jia)，所以不銹鋼的(de)滲(shen)(shen)(shen)氮(dan)層一般很(hen)薄(bo)。
滲(shen)氮(dan)(dan)速度(du)隨滲(shen)氮(dan)(dan)溫(wen)度(du)的(de)提(ti)高(gao)而(er)增加，但不像結構鋼(gang)那樣增加得比較大，并(bing)且提(ti)高(gao)滲(shen)氮(dan)(dan)溫(wen)度(du)還將(jiang)引起滲(shen)氮(dan)(dan)層硬(ying)度(du)的(de)顯著下(xia)(xia)降。因此不銹(xiu)鋼(gang)的(de)滲(shen)氮(dan)(dan)溫(wen)度(du)一(yi)般不能太高(gao)。除在高(gao)溫(wen)下(xia)(xia)工作(zuo)的(de)零(ling)件應采用較高(gao)的(de)滲(shen)氮(dan)(dan)溫(wen)度(du)外(wai)，對于以(yi)提(ti)高(gao)耐(nai)磨性為主的(de)不銹(xiu)鋼(gang)零(ling)件，其(qi)滲(shen)氮(dan)(dan)溫(wen)度(du)都(dou)比較低。
常(chang)用的不銹鋼零件的滲氮工(gong)藝規范見表3-17。
從生(sheng)產(chan)實踐中不難看出，溫(wen)度(du)(du)對(dui)滲(shen)(shen)(shen)(shen)氮(dan)(dan)層(ceng)(ceng)表(biao)面(mian)(mian)硬度(du)(du)及層(ceng)(ceng)深的(de)(de)(de)影響顯(xian)著。溫(wen)度(du)(du)越(yue)低(di)，滲(shen)(shen)(shen)(shen)氮(dan)(dan)層(ceng)(ceng)表(biao)面(mian)(mian)硬度(du)(du)越(yue)高，滲(shen)(shen)(shen)(shen)層(ceng)(ceng)越(yue)淺，變形(xing)量越(yue)小(xiao)；反之，滲(shen)(shen)(shen)(shen)氮(dan)(dan)層(ceng)(ceng)表(biao)面(mian)(mian)硬度(du)(du)降(jiang)低(di)，層(ceng)(ceng)深增加，變形(xing)量增大。同時，滲(shen)(shen)(shen)(shen)氮(dan)(dan)后的(de)(de)(de)硬度(du)(du)不僅取決于(yu)溫(wen)度(du)(du)，還與氨的(de)(de)(de)分解率(lv)有關。滲(shen)(shen)(shen)(shen)氮(dan)(dan)時間取決于(yu)所要(yao)求的(de)(de)(de)滲(shen)(shen)(shen)(shen)氮(dan)(dan)深度(du)(du)及滲(shen)(shen)(shen)(shen)氮(dan)(dan)溫(wen)度(du)(du)。由于(yu)滲(shen)(shen)(shen)(shen)氮(dan)(dan)是在較低(di)的(de)(de)(de)溫(wen)度(du)(du)下進行的(de)(de)(de)，所以滲(shen)(shen)(shen)(shen)氮(dan)(dan)速率(lv)甚(shen)低(di)。與滲(shen)(shen)(shen)(shen)碳(tan)相比，滲(shen)(shen)(shen)(shen)氮(dan)(dan)層(ceng)(ceng)深度(du)(du)比滲(shen)(shen)(shen)(shen)碳(tan)層(ceng)(ceng)淺，過(guo)深的(de)(de)(de)滲(shen)(shen)(shen)(shen)氮(dan)(dan)層(ceng)(ceng)則需要(yao)更(geng)長(chang)時間的(de)(de)(de)滲(shen)(shen)(shen)(shen)氮(dan)(dan)。
4. 不銹鋼零件(jian)滲(shen)氮(dan)后(hou)的檢查
不銹鋼滲(shen)氮(dan)零件的質量檢(jian)查(cha)，一般包(bao)括外觀、金(jin)相組織、滲(shen)層深度、表(biao)面硬度、脆(cui)性及變形等。
