氣體滲氮是把不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)銹鋼鈍化膜的去除
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(shi)發生分解，并(bing)與鋼表面(mian)的鈍化膜發生作用：
氯化(hua)銨與鈍(dun)化(hua)膜作用的結(jie)果，鈍(dun)化(hua)膜受到破壞，從(cong)而使滲(shen)氮(dan)正常進行(xing)。
2. 滲氮介(jie)質及設備
滲(shen)(shen)氮用氨氣(qi)采用工業合成液(ye)氨，滲(shen)(shen)氮可在井式氣(qi)體滲(shen)(shen)氮爐中進行，也可在氣(qi)體滲(shen)(shen)碳爐中進行。氨氣(qi)由液(ye)氨瓶經過流量劑、干燥箱(xiang)進入滲(shen)(shen)氮罐(guan)，爐罐(guan)要求密封，罐(guan)內(nei)溫度及氣(qi)流應盡可能均(jun)勻。
用氨(an)氣(qi)分(fen)解(jie)(jie)率(lv)測定計(ji)測量氮(dan)和氫的(de)體(ti)積與(yu)廢氣(qi)總體(ti)積之比，用以表示(shi)氨(an)分(fen)解(jie)(jie)的(de)程度。
3. 不(bu)銹鋼零件滲氮工藝規(gui)范
滲氮(dan)溫度(du)一般在500～580℃。不(bu)銹鋼(gang)滲氮(dan)時，由于鋼(gang)中(zhong)的(de)合(he)金元素含量(liang)較高(gao)，使氮(dan)原子(zi)在鋼(gang)中(zhong)擴(kuo)散(san)困難，因此滲氮(dan)處理的(de)時間都比較長。而(er)且當滲氮(dan)層(ceng)達到一定厚度(du)時，再延長滲氮(dan)時間，滲氮(dan)層(ceng)厚度(du)無明顯增加(jia)，所以不(bu)銹鋼(gang)的(de)滲氮(dan)層(ceng)一般很薄。
滲(shen)(shen)(shen)氮(dan)(dan)速度(du)(du)隨滲(shen)(shen)(shen)氮(dan)(dan)溫(wen)度(du)(du)的(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)(gao)而增加，但不(bu)像結(jie)構鋼那樣增加得比(bi)較(jiao)(jiao)大，并且(qie)提(ti)(ti)高(gao)(gao)滲(shen)(shen)(shen)氮(dan)(dan)溫(wen)度(du)(du)還將引起滲(shen)(shen)(shen)氮(dan)(dan)層硬度(du)(du)的(de)(de)顯著下(xia)降。因(yin)此不(bu)銹鋼的(de)(de)滲(shen)(shen)(shen)氮(dan)(dan)溫(wen)度(du)(du)一般不(bu)能太高(gao)(gao)。除在高(gao)(gao)溫(wen)下(xia)工(gong)作的(de)(de)零(ling)件應(ying)采用較(jiao)(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)滲(shen)(shen)(shen)氮(dan)(dan)溫(wen)度(du)(du)外，對于以提(ti)(ti)高(gao)(gao)耐(nai)磨性為主的(de)(de)不(bu)銹鋼零(ling)件，其滲(shen)(shen)(shen)氮(dan)(dan)溫(wen)度(du)(du)都比(bi)較(jiao)(jiao)低。
常用的不銹鋼零件的滲氮工藝(yi)規范見表(biao)3-17。
從(cong)生產(chan)實踐中不(bu)難看出，溫度(du)(du)(du)(du)對滲(shen)氮(dan)(dan)(dan)層表面(mian)硬度(du)(du)(du)(du)及層深的影響顯著。溫度(du)(du)(du)(du)越(yue)低，滲(shen)氮(dan)(dan)(dan)層表面(mian)硬度(du)(du)(du)(du)越(yue)高，滲(shen)層越(yue)淺，變形(xing)量(liang)越(yue)小；反之，滲(shen)氮(dan)(dan)(dan)層表面(mian)硬度(du)(du)(du)(du)降低，層深增加，變形(xing)量(liang)增大。同時，滲(shen)氮(dan)(dan)(dan)后的硬度(du)(du)(du)(du)不(bu)僅取決于(yu)溫度(du)(du)(du)(du)，還與氨的分解率有關。滲(shen)氮(dan)(dan)(dan)時間(jian)取決于(yu)所要求的滲(shen)氮(dan)(dan)(dan)深度(du)(du)(du)(du)及滲(shen)氮(dan)(dan)(dan)溫度(du)(du)(du)(du)。由(you)于(yu)滲(shen)氮(dan)(dan)(dan)是在(zai)較低的溫度(du)(du)(du)(du)下(xia)進行(xing)的，所以滲(shen)氮(dan)(dan)(dan)速(su)率甚低。與滲(shen)碳相比，滲(shen)氮(dan)(dan)(dan)層深度(du)(du)(du)(du)比滲(shen)碳層淺，過深的滲(shen)氮(dan)(dan)(dan)層則需要更長時間(jian)的滲(shen)氮(dan)(dan)(dan)。
4. 不(bu)銹鋼(gang)零件滲氮后的檢查(cha)
不銹(xiu)鋼滲氮零(ling)件的(de)質量檢查，一般包括外觀、金相組織、滲層深度、表面硬度、脆性(xing)及變形(xing)等。
