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(gang)鈍(dun)化膜的去(qu)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(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(fa)生分解，并與鋼(gang)表(biao)面的鈍化膜發(fa)生作用：
氯化(hua)銨與(yu)鈍(dun)化(hua)膜作用的結果，鈍(dun)化(hua)膜受(shou)到破(po)壞，從(cong)而使(shi)滲氮正常(chang)進行。
2. 滲氮介質及(ji)設(she)備
滲(shen)氮(dan)(dan)用氨(an)氣(qi)采用工業合成液氨(an)，滲(shen)氮(dan)(dan)可在(zai)井(jing)式氣(qi)體滲(shen)氮(dan)(dan)爐中(zhong)進行(xing)(xing)，也可在(zai)氣(qi)體滲(shen)碳(tan)爐中(zhong)進行(xing)(xing)。氨(an)氣(qi)由液氨(an)瓶經過流(liu)量劑、干燥箱進入滲(shen)氮(dan)(dan)罐(guan)(guan)，爐罐(guan)(guan)要求密(mi)封，罐(guan)(guan)內溫度(du)及氣(qi)流(liu)應盡可能(neng)均(jun)勻。
用氨(an)氣分(fen)解率測定計測量(liang)氮和氫的(de)體(ti)(ti)積(ji)(ji)與廢氣總(zong)體(ti)(ti)積(ji)(ji)之比，用以(yi)表(biao)示氨(an)分(fen)解的(de)程度(du)。
3. 不銹鋼零件滲(shen)氮工藝規范
滲(shen)氮(dan)溫度(du)一(yi)(yi)般在500～580℃。不銹(xiu)鋼滲(shen)氮(dan)時，由于鋼中的合金元素含量較高(gao)，使(shi)氮(dan)原子在鋼中擴散困難，因(yin)此(ci)滲(shen)氮(dan)處理的時間(jian)都比較長(chang)。而且當滲(shen)氮(dan)層達到一(yi)(yi)定厚度(du)時，再延長(chang)滲(shen)氮(dan)時間(jian)，滲(shen)氮(dan)層厚度(du)無(wu)明顯增(zeng)加，所以不銹(xiu)鋼的滲(shen)氮(dan)層一(yi)(yi)般很薄(bo)。
滲(shen)(shen)氮速度(du)(du)隨滲(shen)(shen)氮溫(wen)(wen)度(du)(du)的(de)(de)提(ti)高(gao)而(er)增(zeng)加(jia)，但不(bu)像結構鋼那(nei)樣(yang)增(zeng)加(jia)得比較(jiao)大，并且提(ti)高(gao)滲(shen)(shen)氮溫(wen)(wen)度(du)(du)還將引起滲(shen)(shen)氮層硬度(du)(du)的(de)(de)顯著下降。因此不(bu)銹鋼的(de)(de)滲(shen)(shen)氮溫(wen)(wen)度(du)(du)一般不(bu)能(neng)太高(gao)。除在高(gao)溫(wen)(wen)下工作的(de)(de)零(ling)(ling)件應采用(yong)較(jiao)高(gao)的(de)(de)滲(shen)(shen)氮溫(wen)(wen)度(du)(du)外，對(dui)于(yu)以(yi)提(ti)高(gao)耐磨性為主的(de)(de)不(bu)銹鋼零(ling)(ling)件，其滲(shen)(shen)氮溫(wen)(wen)度(du)(du)都(dou)比較(jiao)低。
常用的不(bu)銹鋼零件的滲氮工藝規范見(jian)表3-17。
從生產實(shi)踐中不難看(kan)出，溫(wen)(wen)度對滲氮(dan)層(ceng)(ceng)(ceng)表(biao)(biao)面(mian)硬(ying)度及(ji)層(ceng)(ceng)(ceng)深(shen)(shen)(shen)的(de)影響(xiang)顯著。溫(wen)(wen)度越(yue)低(di)(di)，滲氮(dan)層(ceng)(ceng)(ceng)表(biao)(biao)面(mian)硬(ying)度越(yue)高，滲層(ceng)(ceng)(ceng)越(yue)淺(qian)，變(bian)形量越(yue)小；反(fan)之(zhi)，滲氮(dan)層(ceng)(ceng)(ceng)表(biao)(biao)面(mian)硬(ying)度降低(di)(di)，層(ceng)(ceng)(ceng)深(shen)(shen)(shen)增加，變(bian)形量增大。同時，滲氮(dan)后的(de)硬(ying)度不僅(jin)取(qu)決于(yu)溫(wen)(wen)度，還與氨(an)的(de)分解率(lv)有關(guan)。滲氮(dan)時間取(qu)決于(yu)所(suo)(suo)要(yao)(yao)求的(de)滲氮(dan)深(shen)(shen)(shen)度及(ji)滲氮(dan)溫(wen)(wen)度。由于(yu)滲氮(dan)是在(zai)較低(di)(di)的(de)溫(wen)(wen)度下進行的(de)，所(suo)(suo)以滲氮(dan)速率(lv)甚(shen)低(di)(di)。與滲碳相比，滲氮(dan)層(ceng)(ceng)(ceng)深(shen)(shen)(shen)度比滲碳層(ceng)(ceng)(ceng)淺(qian)，過(guo)深(shen)(shen)(shen)的(de)滲氮(dan)層(ceng)(ceng)(ceng)則需要(yao)(yao)更長時間的(de)滲氮(dan)。
4. 不銹鋼零件滲(shen)氮后的檢查
不銹鋼滲(shen)(shen)氮零(ling)件的質量檢查，一(yi)般包括外觀、金(jin)相組織、滲(shen)(shen)層(ceng)深度、表面硬(ying)度、脆性及變形等(deng)。
