氣體滲氮是把不銹鋼(gang)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(de)去除(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，即鈍化膜(mo)。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(fa)生(sheng)分解，并(bing)與鋼表面的鈍化膜發(fa)生(sheng)作用：
氯化(hua)銨(an)與鈍化(hua)膜(mo)作用(yong)的結果，鈍化(hua)膜(mo)受到破(po)壞，從而(er)使滲氮(dan)正常進行。
2. 滲氮介質及設備
滲氮(dan)用氨(an)氣(qi)采用工(gong)業合成液(ye)氨(an)，滲氮(dan)可(ke)在井式氣(qi)體(ti)滲氮(dan)爐中進行(xing)，也可(ke)在氣(qi)體(ti)滲碳爐中進行(xing)。氨(an)氣(qi)由液(ye)氨(an)瓶經(jing)過流(liu)量劑、干燥箱進入滲氮(dan)罐，爐罐要求密(mi)封，罐內溫度及氣(qi)流(liu)應盡(jin)可(ke)能均勻。
用氨(an)氣分(fen)解(jie)率測定計(ji)測量氮和(he)氫的體積與廢(fei)氣總體積之比(bi)，用以表示氨(an)分(fen)解(jie)的程度。
3. 不(bu)銹鋼零件滲氮工藝規(gui)范(fan)
滲氮(dan)溫度(du)一般在500～580℃。不(bu)銹(xiu)鋼(gang)滲氮(dan)時(shi)，由(you)于鋼(gang)中(zhong)的(de)合金元素含(han)量較高，使氮(dan)原子在鋼(gang)中(zhong)擴(kuo)散(san)困難，因(yin)此滲氮(dan)處理的(de)時(shi)間都比較長。而且當滲氮(dan)層(ceng)達到一定厚(hou)度(du)時(shi)，再延長滲氮(dan)時(shi)間，滲氮(dan)層(ceng)厚(hou)度(du)無(wu)明顯增加，所以不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)滲氮(dan)層(ceng)一般很(hen)薄。
滲(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)速度(du)(du)(du)隨(sui)滲(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)溫(wen)度(du)(du)(du)的(de)提(ti)(ti)高而增加，但(dan)不像(xiang)結構鋼(gang)那樣(yang)增加得比較大，并(bing)且提(ti)(ti)高滲(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)溫(wen)度(du)(du)(du)還將引(yin)起(qi)滲(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)層硬(ying)度(du)(du)(du)的(de)顯著(zhu)下(xia)降。因此(ci)不銹(xiu)鋼(gang)的(de)滲(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)溫(wen)度(du)(du)(du)一般不能太高。除在高溫(wen)下(xia)工作的(de)零(ling)件應采(cai)用較高的(de)滲(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)溫(wen)度(du)(du)(du)外，對于以提(ti)(ti)高耐(nai)磨性為主的(de)不銹(xiu)鋼(gang)零(ling)件，其滲(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)溫(wen)度(du)(du)(du)都(dou)比較低。
常用(yong)的(de)不銹鋼(gang)零(ling)件的(de)滲氮工藝規范見表3-17。
從生(sheng)產(chan)實踐(jian)中不難看出，溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)對(dui)滲(shen)氮(dan)層(ceng)(ceng)表面(mian)硬度(du)(du)(du)(du)及層(ceng)(ceng)深(shen)(shen)的(de)(de)(de)影(ying)響顯著。溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)越低(di)，滲(shen)氮(dan)層(ceng)(ceng)表面(mian)硬度(du)(du)(du)(du)越高，滲(shen)層(ceng)(ceng)越淺，變(bian)形量越小；反之，滲(shen)氮(dan)層(ceng)(ceng)表面(mian)硬度(du)(du)(du)(du)降低(di)，層(ceng)(ceng)深(shen)(shen)增加，變(bian)形量增大。同時，滲(shen)氮(dan)后的(de)(de)(de)硬度(du)(du)(du)(du)不僅取(qu)決于溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)，還與(yu)氨(an)的(de)(de)(de)分解率(lv)(lv)有關。滲(shen)氮(dan)時間(jian)取(qu)決于所(suo)要(yao)求的(de)(de)(de)滲(shen)氮(dan)深(shen)(shen)度(du)(du)(du)(du)及滲(shen)氮(dan)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)。由于滲(shen)氮(dan)是在較低(di)的(de)(de)(de)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)下進(jin)行的(de)(de)(de)，所(suo)以滲(shen)氮(dan)速率(lv)(lv)甚(shen)低(di)。與(yu)滲(shen)碳相(xiang)比，滲(shen)氮(dan)層(ceng)(ceng)深(shen)(shen)度(du)(du)(du)(du)比滲(shen)碳層(ceng)(ceng)淺，過深(shen)(shen)的(de)(de)(de)滲(shen)氮(dan)層(ceng)(ceng)則需要(yao)更長(chang)時間(jian)的(de)(de)(de)滲(shen)氮(dan)。
4. 不銹(xiu)鋼(gang)零件滲氮后的(de)檢(jian)查
不銹鋼滲(shen)氮零(ling)件的(de)質量(liang)檢查，一般包括外觀(guan)、金相組織、滲(shen)層深度、表面(mian)硬(ying)度、脆性及變形等。
