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(xiu)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(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(fen)解，并與鋼表面的(de)鈍(dun)化(hua)膜發(fa)生作用：
氯(lv)化銨與鈍化膜(mo)作(zuo)用的結果，鈍化膜(mo)受(shou)到破壞，從(cong)而使滲(shen)氮正常進行。
2. 滲氮介質及設備
滲氮(dan)(dan)(dan)用(yong)氨(an)氣(qi)(qi)采用(yong)工業合成液氨(an)，滲氮(dan)(dan)(dan)可(ke)在井式氣(qi)(qi)體滲氮(dan)(dan)(dan)爐中進行(xing)，也可(ke)在氣(qi)(qi)體滲碳爐中進行(xing)。氨(an)氣(qi)(qi)由液氨(an)瓶經(jing)過流(liu)量劑、干燥(zao)箱進入(ru)滲氮(dan)(dan)(dan)罐(guan)，爐罐(guan)要(yao)求密封，罐(guan)內(nei)溫度及(ji)氣(qi)(qi)流(liu)應盡可(ke)能均勻。
用(yong)(yong)氨氣(qi)分解(jie)率測定計測量(liang)氮和氫的體積與廢氣(qi)總(zong)體積之比，用(yong)(yong)以表示氨分解(jie)的程度。
3. 不銹鋼零件滲氮(dan)工(gong)藝規范
滲(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)溫度一般在500～580℃。不銹鋼(gang)滲(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)時(shi)，由(you)于(yu)鋼(gang)中(zhong)的合金元(yuan)素(su)含量較高，使氮(dan)(dan)(dan)原子在鋼(gang)中(zhong)擴散困(kun)難(nan)，因此滲(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)處(chu)理的時(shi)間都(dou)比較長。而且(qie)當滲(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)層達到(dao)一定(ding)厚(hou)度時(shi)，再延(yan)長滲(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)時(shi)間，滲(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)層厚(hou)度無明顯增(zeng)加，所(suo)以(yi)不銹鋼(gang)的滲(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)層一般很(hen)薄。
滲(shen)(shen)氮速度隨滲(shen)(shen)氮溫(wen)(wen)度的(de)(de)提高(gao)而(er)增加，但(dan)不(bu)(bu)像結構鋼(gang)那樣增加得比較大，并且(qie)提高(gao)滲(shen)(shen)氮溫(wen)(wen)度還將引起滲(shen)(shen)氮層(ceng)硬度的(de)(de)顯著(zhu)下降。因此(ci)不(bu)(bu)銹鋼(gang)的(de)(de)滲(shen)(shen)氮溫(wen)(wen)度一般不(bu)(bu)能(neng)太高(gao)。除在(zai)高(gao)溫(wen)(wen)下工作的(de)(de)零件應采(cai)用較高(gao)的(de)(de)滲(shen)(shen)氮溫(wen)(wen)度外，對于以提高(gao)耐磨性(xing)為主的(de)(de)不(bu)(bu)銹鋼(gang)零件，其(qi)滲(shen)(shen)氮溫(wen)(wen)度都比較低。
常用的不銹鋼(gang)零(ling)件的滲氮(dan)工藝規范見表3-17。
從生(sheng)產(chan)實踐中不難看(kan)出，溫(wen)度(du)對(dui)滲(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)(dan)層(ceng)(ceng)表面(mian)硬(ying)(ying)(ying)度(du)及(ji)層(ceng)(ceng)深(shen)的(de)(de)影響顯著。溫(wen)度(du)越(yue)低，滲(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)(dan)層(ceng)(ceng)表面(mian)硬(ying)(ying)(ying)度(du)越(yue)高(gao)，滲(shen)(shen)層(ceng)(ceng)越(yue)淺，變形量越(yue)小；反之，滲(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)(dan)層(ceng)(ceng)表面(mian)硬(ying)(ying)(ying)度(du)降低，層(ceng)(ceng)深(shen)增加，變形量增大。同時，滲(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)(dan)后的(de)(de)硬(ying)(ying)(ying)度(du)不僅取(qu)決于溫(wen)度(du)，還與(yu)氨的(de)(de)分解率有關。滲(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)(dan)時間取(qu)決于所(suo)要(yao)(yao)求的(de)(de)滲(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)(dan)深(shen)度(du)及(ji)滲(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)(dan)溫(wen)度(du)。由(you)于滲(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)(dan)是在較(jiao)低的(de)(de)溫(wen)度(du)下進行(xing)的(de)(de)，所(suo)以滲(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)(dan)速率甚低。與(yu)滲(shen)(shen)碳(tan)相比，滲(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)(dan)層(ceng)(ceng)深(shen)度(du)比滲(shen)(shen)碳(tan)層(ceng)(ceng)淺，過深(shen)的(de)(de)滲(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)(dan)層(ceng)(ceng)則(ze)需(xu)要(yao)(yao)更長時間的(de)(de)滲(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)(dan)。
4. 不(bu)銹鋼零件滲氮后的檢查
不銹鋼滲氮零件的質量檢查(cha)，一般包括外觀、金相組織(zhi)、滲層(ceng)深度、表(biao)面硬度、脆性及變形等。
