氣體滲氮是把不(bu)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(fa)生分解，并與(yu)鋼表面的鈍化膜發(fa)生作用：
氯化(hua)(hua)銨與(yu)鈍化(hua)(hua)膜作用的結果，鈍化(hua)(hua)膜受到破(po)壞，從而(er)使滲氮正常進行。
2. 滲氮介質及(ji)設備
滲氮用氨氣采用工業合成液氨，滲氮可在井式氣體滲氮爐(lu)(lu)中進(jin)行，也可在氣體滲碳爐(lu)(lu)中進(jin)行。氨氣由液氨瓶經(jing)過流量(liang)劑、干燥(zao)箱進(jin)入滲氮罐(guan)，爐(lu)(lu)罐(guan)要求密封，罐(guan)內(nei)溫度(du)及氣流應盡可能均勻。
用(yong)氨氣(qi)分解(jie)率測定計測量氮和(he)氫的體(ti)積與(yu)廢氣(qi)總體(ti)積之比，用(yong)以表示(shi)氨分解(jie)的程度。
3. 不(bu)銹鋼零件滲氮工藝規范
滲(shen)(shen)氮溫度(du)(du)一(yi)般在500～580℃。不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼滲(shen)(shen)氮時(shi)，由于鋼中的(de)合金元(yuan)素(su)含(han)量較高，使氮原子在鋼中擴散(san)困難，因此滲(shen)(shen)氮處理的(de)時(shi)間都比較長。而(er)且當滲(shen)(shen)氮層(ceng)(ceng)達到一(yi)定厚(hou)度(du)(du)時(shi)，再延長滲(shen)(shen)氮時(shi)間，滲(shen)(shen)氮層(ceng)(ceng)厚(hou)度(du)(du)無明顯增(zeng)加，所(suo)以(yi)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼的(de)滲(shen)(shen)氮層(ceng)(ceng)一(yi)般很薄(bo)。
滲(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)速度(du)隨滲(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)溫度(du)的(de)提高(gao)而增(zeng)加，但不像結構鋼(gang)(gang)那樣增(zeng)加得比較(jiao)大，并且提高(gao)滲(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)溫度(du)還將引起滲(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)層硬度(du)的(de)顯著下(xia)降。因(yin)此不銹鋼(gang)(gang)的(de)滲(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)溫度(du)一般不能太高(gao)。除在高(gao)溫下(xia)工作的(de)零(ling)件應采用較(jiao)高(gao)的(de)滲(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)溫度(du)外，對于以提高(gao)耐(nai)磨性(xing)為主(zhu)的(de)不銹鋼(gang)(gang)零(ling)件，其滲(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)溫度(du)都比較(jiao)低。
常用(yong)的不銹鋼零(ling)件的滲氮工藝(yi)規范見表3-17。
從生產實踐中(zhong)不難看出，溫度(du)(du)對(dui)滲(shen)(shen)(shen)(shen)氮(dan)層(ceng)(ceng)表面(mian)(mian)硬(ying)度(du)(du)及(ji)層(ceng)(ceng)深(shen)(shen)的影(ying)響(xiang)顯(xian)著。溫度(du)(du)越(yue)低(di)(di)，滲(shen)(shen)(shen)(shen)氮(dan)層(ceng)(ceng)表面(mian)(mian)硬(ying)度(du)(du)越(yue)高(gao)，滲(shen)(shen)(shen)(shen)層(ceng)(ceng)越(yue)淺，變形量越(yue)小；反之，滲(shen)(shen)(shen)(shen)氮(dan)層(ceng)(ceng)表面(mian)(mian)硬(ying)度(du)(du)降低(di)(di)，層(ceng)(ceng)深(shen)(shen)增(zeng)(zeng)加，變形量增(zeng)(zeng)大。同時(shi)，滲(shen)(shen)(shen)(shen)氮(dan)后的硬(ying)度(du)(du)不僅(jin)取決于(yu)溫度(du)(du)，還與(yu)氨的分解率(lv)有關。滲(shen)(shen)(shen)(shen)氮(dan)時(shi)間(jian)取決于(yu)所要求的滲(shen)(shen)(shen)(shen)氮(dan)深(shen)(shen)度(du)(du)及(ji)滲(shen)(shen)(shen)(shen)氮(dan)溫度(du)(du)。由(you)于(yu)滲(shen)(shen)(shen)(shen)氮(dan)是在較(jiao)低(di)(di)的溫度(du)(du)下進(jin)行的，所以滲(shen)(shen)(shen)(shen)氮(dan)速率(lv)甚低(di)(di)。與(yu)滲(shen)(shen)(shen)(shen)碳相比(bi)(bi)，滲(shen)(shen)(shen)(shen)氮(dan)層(ceng)(ceng)深(shen)(shen)度(du)(du)比(bi)(bi)滲(shen)(shen)(shen)(shen)碳層(ceng)(ceng)淺，過深(shen)(shen)的滲(shen)(shen)(shen)(shen)氮(dan)層(ceng)(ceng)則(ze)需要更(geng)長時(shi)間(jian)的滲(shen)(shen)(shen)(shen)氮(dan)。
4. 不銹鋼零件(jian)滲氮后的檢查
不銹(xiu)鋼(gang)滲(shen)氮零件的質量檢查，一般(ban)包括外觀、金(jin)相(xiang)組(zu)織、滲(shen)層深(shen)度、表面硬度、脆性及變形等。
