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(xiu)鋼鈍化膜的去除(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。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(fen)解，并與鋼表(biao)面的鈍化膜發生作用(yong)：

   氯化(hua)銨與鈍化(hua)膜作用的結果，鈍化(hua)膜受到(dao)破壞，從而(er)使滲氮正常(chang)進(jin)行。

2. 滲氮介質及設備(bei) 

   滲(shen)氮(dan)用(yong)氨(an)氣(qi)(qi)采用(yong)工業合成液(ye)氨(an)，滲(shen)氮(dan)可(ke)在井式氣(qi)(qi)體(ti)滲(shen)氮(dan)爐(lu)(lu)中進(jin)行，也可(ke)在氣(qi)(qi)體(ti)滲(shen)碳爐(lu)(lu)中進(jin)行。氨(an)氣(qi)(qi)由(you)液(ye)氨(an)瓶(ping)經過流量劑、干(gan)燥箱進(jin)入滲(shen)氮(dan)罐，爐(lu)(lu)罐要求密封，罐內(nei)溫度及氣(qi)(qi)流應盡可(ke)能均(jun)勻(yun)。

   用氨氣分(fen)解率測(ce)定計測(ce)量氮和氫的(de)體積(ji)與(yu)廢氣總體積(ji)之(zhi)比(bi)，用以表示氨分(fen)解的(de)程度。

3. 不銹鋼(gang)零件滲氮工藝規范 

   滲(shen)氮(dan)(dan)(dan)溫度(du)一般(ban)在500～580℃。不銹鋼(gang)滲(shen)氮(dan)(dan)(dan)時(shi)(shi)(shi)，由于鋼(gang)中(zhong)的合(he)金元素含量較(jiao)高，使氮(dan)(dan)(dan)原子在鋼(gang)中(zhong)擴散(san)困難(nan)，因此滲(shen)氮(dan)(dan)(dan)處理的時(shi)(shi)(shi)間(jian)都(dou)比較(jiao)長(chang)。而且當(dang)滲(shen)氮(dan)(dan)(dan)層達(da)到一定厚度(du)時(shi)(shi)(shi)，再延長(chang)滲(shen)氮(dan)(dan)(dan)時(shi)(shi)(shi)間(jian)，滲(shen)氮(dan)(dan)(dan)層厚度(du)無明顯增加，所以不銹鋼(gang)的滲(shen)氮(dan)(dan)(dan)層一般(ban)很薄(bo)。

   滲氮(dan)速度(du)(du)隨滲氮(dan)溫(wen)(wen)度(du)(du)的(de)提(ti)高而增(zeng)(zeng)加，但不(bu)(bu)像結構鋼那樣增(zeng)(zeng)加得比較大，并(bing)且(qie)提(ti)高滲氮(dan)溫(wen)(wen)度(du)(du)還將(jiang)引起滲氮(dan)層硬度(du)(du)的(de)顯著(zhu)下降。因此不(bu)(bu)銹鋼的(de)滲氮(dan)溫(wen)(wen)度(du)(du)一般不(bu)(bu)能太高。除(chu)在高溫(wen)(wen)下工作的(de)零件應采用較高的(de)滲氮(dan)溫(wen)(wen)度(du)(du)外，對于(yu)以提(ti)高耐(nai)磨(mo)性為主的(de)不(bu)(bu)銹鋼零件，其滲氮(dan)溫(wen)(wen)度(du)(du)都比較低。

   常用的(de)不銹鋼零件的(de)滲氮(dan)工藝(yi)規范見表3-17。

   從生產實踐中不(bu)難看出，溫度(du)(du)(du)對(dui)滲(shen)(shen)(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)(dan)(dan)層(ceng)(ceng)(ceng)表面硬度(du)(du)(du)及層(ceng)(ceng)(ceng)深的(de)(de)影響顯著。溫度(du)(du)(du)越(yue)(yue)低，滲(shen)(shen)(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)(dan)(dan)層(ceng)(ceng)(ceng)表面硬度(du)(du)(du)越(yue)(yue)高，滲(shen)(shen)(shen)(shen)層(ceng)(ceng)(ceng)越(yue)(yue)淺(qian)，變(bian)形量越(yue)(yue)小；反(fan)之，滲(shen)(shen)(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)(dan)(dan)層(ceng)(ceng)(ceng)表面硬度(du)(du)(du)降低，層(ceng)(ceng)(ceng)深增加，變(bian)形量增大。同時(shi)，滲(shen)(shen)(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)(dan)(dan)后的(de)(de)硬度(du)(du)(du)不(bu)僅取(qu)決于(yu)溫度(du)(du)(du)，還(huan)與(yu)氨的(de)(de)分解率(lv)有關。滲(shen)(shen)(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)(dan)(dan)時(shi)間取(qu)決于(yu)所要求(qiu)的(de)(de)滲(shen)(shen)(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)(dan)(dan)深度(du)(du)(du)及滲(shen)(shen)(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)(dan)(dan)溫度(du)(du)(du)。由于(yu)滲(shen)(shen)(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)(dan)(dan)是在較低的(de)(de)溫度(du)(du)(du)下進行(xing)的(de)(de)，所以滲(shen)(shen)(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)(dan)(dan)速率(lv)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)深度(du)(du)(du)比滲(shen)(shen)(shen)(shen)碳層(ceng)(ceng)(ceng)淺(qian)，過(guo)深的(de)(de)滲(shen)(shen)(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)(dan)(dan)層(ceng)(ceng)(ceng)則需要更(geng)長(chang)時(shi)間的(de)(de)滲(shen)(shen)(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)(dan)(dan)。

4. 不銹鋼零件滲氮后的(de)檢(jian)查 

   不(bu)銹鋼滲(shen)氮零件(jian)的質量(liang)檢查，一般包括外觀、金(jin)相(xiang)組織、滲(shen)層深度(du)、表(biao)面硬度(du)、脆性及(ji)變形等。