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(de)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(sheng)分解，并與鋼表面的鈍化膜發生(sheng)作用：
氯化(hua)銨(an)與鈍化(hua)膜作用的結果(guo)，鈍化(hua)膜受到破壞，從而使滲氮正常進行。
2. 滲氮介質及設備
滲氮(dan)(dan)用氨氣采(cai)用工業(ye)合成液氨，滲氮(dan)(dan)可(ke)在井(jing)式氣體滲氮(dan)(dan)爐中(zhong)進行(xing)，也可(ke)在氣體滲碳(tan)爐中(zhong)進行(xing)。氨氣由液氨瓶經過流(liu)(liu)量(liang)劑、干燥(zao)箱進入滲氮(dan)(dan)罐(guan)，爐罐(guan)要求(qiu)密封，罐(guan)內溫度及氣流(liu)(liu)應盡可(ke)能均勻。
用氨氣分(fen)解率測定計測量氮(dan)和氫的體(ti)積與廢氣總(zong)體(ti)積之比，用以(yi)表示(shi)氨分(fen)解的程(cheng)度。
3. 不銹鋼零件(jian)滲(shen)氮工藝規范
滲氮(dan)(dan)溫度一(yi)(yi)般在(zai)500～580℃。不銹鋼(gang)滲氮(dan)(dan)時，由(you)于鋼(gang)中(zhong)(zhong)的(de)合金(jin)元素含量較高，使氮(dan)(dan)原子在(zai)鋼(gang)中(zhong)(zhong)擴散困(kun)難，因此滲氮(dan)(dan)處理的(de)時間都比較長。而且(qie)當滲氮(dan)(dan)層達到一(yi)(yi)定厚度時，再延長滲氮(dan)(dan)時間，滲氮(dan)(dan)層厚度無明顯增加(jia)，所以不銹鋼(gang)的(de)滲氮(dan)(dan)層一(yi)(yi)般很薄(bo)。
滲(shen)氮(dan)(dan)速度(du)(du)隨(sui)滲(shen)氮(dan)(dan)溫度(du)(du)的提(ti)(ti)高而(er)增加，但不像結構(gou)鋼(gang)那樣增加得比(bi)較(jiao)大，并(bing)且提(ti)(ti)高滲(shen)氮(dan)(dan)溫度(du)(du)還將引起滲(shen)氮(dan)(dan)層硬度(du)(du)的顯著下降。因此(ci)不銹鋼(gang)的滲(shen)氮(dan)(dan)溫度(du)(du)一般(ban)不能太高。除在高溫下工(gong)作的零件應采用較(jiao)高的滲(shen)氮(dan)(dan)溫度(du)(du)外，對于以提(ti)(ti)高耐(nai)磨性為主(zhu)的不銹鋼(gang)零件，其滲(shen)氮(dan)(dan)溫度(du)(du)都比(bi)較(jiao)低(di)。
常用的不銹鋼(gang)零件的滲氮(dan)工藝規范見(jian)表3-17。
從生(sheng)產實踐中不(bu)難看出，溫(wen)度(du)對滲(shen)(shen)(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)(dan)(dan)層(ceng)(ceng)(ceng)表(biao)面(mian)(mian)硬(ying)(ying)度(du)及層(ceng)(ceng)(ceng)深(shen)的影響顯著。溫(wen)度(du)越(yue)(yue)低，滲(shen)(shen)(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)(dan)(dan)層(ceng)(ceng)(ceng)表(biao)面(mian)(mian)硬(ying)(ying)度(du)越(yue)(yue)高(gao)，滲(shen)(shen)(shen)(shen)層(ceng)(ceng)(ceng)越(yue)(yue)淺，變形量(liang)越(yue)(yue)小；反之(zhi)，滲(shen)(shen)(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)(dan)(dan)層(ceng)(ceng)(ceng)表(biao)面(mian)(mian)硬(ying)(ying)度(du)降(jiang)低，層(ceng)(ceng)(ceng)深(shen)增(zeng)加，變形量(liang)增(zeng)大。同時(shi)(shi)，滲(shen)(shen)(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)(dan)(dan)后的硬(ying)(ying)度(du)不(bu)僅取決于溫(wen)度(du)，還與(yu)氨的分(fen)解率有關。滲(shen)(shen)(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)(dan)(dan)時(shi)(shi)間(jian)取決于所要(yao)求的滲(shen)(shen)(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)(dan)(dan)深(shen)度(du)及滲(shen)(shen)(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)(dan)(dan)溫(wen)度(du)。由于滲(shen)(shen)(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)(dan)(dan)是在較低的溫(wen)度(du)下進(jin)行的，所以滲(shen)(shen)(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)(dan)(dan)速率甚低。與(yu)滲(shen)(shen)(shen)(shen)碳相比，滲(shen)(shen)(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)(dan)(dan)層(ceng)(ceng)(ceng)深(shen)度(du)比滲(shen)(shen)(shen)(shen)碳層(ceng)(ceng)(ceng)淺，過深(shen)的滲(shen)(shen)(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)(dan)(dan)層(ceng)(ceng)(ceng)則需要(yao)更(geng)長時(shi)(shi)間(jian)的滲(shen)(shen)(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)(dan)(dan)。
4. 不銹鋼零件(jian)滲氮后的檢(jian)查
不銹(xiu)鋼(gang)滲氮(dan)零(ling)件的質量檢查，一般包(bao)括外觀(guan)、金相(xiang)組織(zhi)、滲層深度(du)、表面硬度(du)、脆性及變形等。
