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

  上時發生分解，并與鋼表(biao)面(mian)的鈍(dun)化膜發生作(zuo)用：

   氯化(hua)(hua)銨與(yu)鈍化(hua)(hua)膜作用(yong)的結(jie)果，鈍化(hua)(hua)膜受到(dao)破壞，從而使滲(shen)氮正常(chang)進行。

2. 滲氮介質及(ji)設備 

   滲氮(dan)(dan)用氨氣(qi)(qi)采用工業合成液氨，滲氮(dan)(dan)可在井式氣(qi)(qi)體(ti)滲氮(dan)(dan)爐中進行(xing)，也(ye)可在氣(qi)(qi)體(ti)滲碳爐中進行(xing)。氨氣(qi)(qi)由液氨瓶經過流(liu)量(liang)劑、干燥箱進入滲氮(dan)(dan)罐，爐罐要求密封，罐內溫度及氣(qi)(qi)流(liu)應盡可能均勻(yun)。

   用(yong)氨氣(qi)分(fen)(fen)解率(lv)測(ce)定計(ji)測(ce)量氮和氫的體積(ji)與廢(fei)氣(qi)總體積(ji)之比，用(yong)以(yi)表示氨分(fen)(fen)解的程(cheng)度。

3. 不銹(xiu)鋼零件滲氮工藝(yi)規范 

   滲(shen)氮溫度一般(ban)在500～580℃。不(bu)(bu)銹鋼(gang)滲(shen)氮時，由(you)于鋼(gang)中的(de)合(he)金元素含量較(jiao)高，使氮原(yuan)子在鋼(gang)中擴散困難，因此滲(shen)氮處理的(de)時間都比較(jiao)長(chang)。而且當(dang)滲(shen)氮層達到一定厚(hou)度時，再延(yan)長(chang)滲(shen)氮時間，滲(shen)氮層厚(hou)度無明顯增加，所以(yi)不(bu)(bu)銹鋼(gang)的(de)滲(shen)氮層一般(ban)很薄(bo)。

   滲(shen)氮速度隨滲(shen)氮溫(wen)度的提高(gao)而增(zeng)加，但不(bu)(bu)像(xiang)結(jie)構鋼那樣增(zeng)加得比較大，并(bing)且提高(gao)滲(shen)氮溫(wen)度還將引起滲(shen)氮層硬度的顯著下降。因此不(bu)(bu)銹(xiu)鋼的滲(shen)氮溫(wen)度一(yi)般不(bu)(bu)能(neng)太高(gao)。除在高(gao)溫(wen)下工(gong)作(zuo)的零件應采用較高(gao)的滲(shen)氮溫(wen)度外，對(dui)于以(yi)提高(gao)耐磨性(xing)為主的不(bu)(bu)銹(xiu)鋼零件，其滲(shen)氮溫(wen)度都(dou)比較低。

   常用的不銹鋼零件的滲氮(dan)工藝規范見表3-17。

   從生(sheng)產實踐中不(bu)難(nan)看出，溫度(du)(du)對滲(shen)(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)層(ceng)(ceng)表面硬(ying)度(du)(du)及層(ceng)(ceng)深的(de)(de)影響顯著。溫度(du)(du)越低，滲(shen)(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)層(ceng)(ceng)表面硬(ying)度(du)(du)越高(gao)，滲(shen)(shen)(shen)層(ceng)(ceng)越淺，變形量越小(xiao)；反之，滲(shen)(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)層(ceng)(ceng)表面硬(ying)度(du)(du)降(jiang)低，層(ceng)(ceng)深增(zeng)加(jia)，變形量增(zeng)大。同(tong)時，滲(shen)(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)后的(de)(de)硬(ying)度(du)(du)不(bu)僅取決于(yu)溫度(du)(du)，還與氨的(de)(de)分解率(lv)有關。滲(shen)(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)時間(jian)取決于(yu)所要求的(de)(de)滲(shen)(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)深度(du)(du)及滲(shen)(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)溫度(du)(du)。由于(yu)滲(shen)(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)是(shi)在較(jiao)低的(de)(de)溫度(du)(du)下進行的(de)(de)，所以滲(shen)(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)速率(lv)甚低。與滲(shen)(shen)(shen)碳(tan)相比，滲(shen)(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)層(ceng)(ceng)深度(du)(du)比滲(shen)(shen)(shen)碳(tan)層(ceng)(ceng)淺，過深的(de)(de)滲(shen)(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)層(ceng)(ceng)則需要更(geng)長時間(jian)的(de)(de)滲(shen)(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)。

4. 不銹(xiu)鋼零件滲氮后的檢查 

   不銹(xiu)鋼滲(shen)氮零(ling)件的質量檢查(cha)，一(yi)般(ban)包括外觀、金相組織、滲(shen)層深度、表面(mian)硬度、脆性及變形等。