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滲氮工藝是一種通過在含氮介質(zhì)中加熱工件，使氮原子滲入表層的化學(xué)熱處理技術(shù)，旨在提升材料的表面性能。

常見的滲氮方式：氣體滲氮、離子滲氮、氮碳共滲。

常用的氣體滲氮工藝有等溫滲氮、二段式滲氮和三段式滲氮三種方法。

等溫滲氮：低溫（480~520℃）長時(shí)間保溫，適用于高精度零件，但周期長（約 80 小時(shí)）。

多段滲氮：分段控溫，縮短周期至 50 小時(shí)，滲層較深但變形略大。

抗蝕滲氮：高溫（550~700℃）短時(shí)間處理，形成化學(xué)穩(wěn)定層，增強(qiáng)耐腐蝕性。

正常的氣體滲氮工件，表面呈銀灰色。有時(shí)，由于氧化也可能呈藍(lán)色或黃色，但一般不影響使用。

離子滲氮又稱輝光滲氮，是利用輝光放電電離含氮?dú)怏w，使得離子轟擊工件表面以加速氮擴(kuò)散。

把金屬工件作為陰極放入通有含氮介質(zhì)的負(fù)壓容器中，通電后介質(zhì)中的氮?dú)湓颖浑婋x，在陰陽極之間形成等離子區(qū)。

在等離子區(qū)強(qiáng)電場(chǎng)作用下，氮和氫的正離子以高速向工件表面轟擊。由于離子的轟擊，工件表面產(chǎn)生原子濺射，因而得到凈化，同時(shí)由于吸附和擴(kuò)散作用，氮遂滲入工件表面。

離子滲氮的優(yōu)點(diǎn)：

①可縮短滲氮周期；

②滲氮層脆性??；

③可節(jié)約能源氮和氫的消耗量；

④可實(shí)現(xiàn)局部滲氮；

⑤滲氮層厚度和組織可以控制；

⑥離子轟擊有凈化表面作用，能去除工件表面鈍化膜，可使不銹鋼、耐熱鋼工件直接滲氮。

低溫氮碳共滲又稱軟氮化，即在鐵-氮共析轉(zhuǎn)變溫度以下，使工件表面在主要滲入氮的同時(shí)也滲入碳。

碳滲入后形成的微細(xì)碳化物能促進(jìn)氮的擴(kuò)散，加快高氮化合物的形成。這些高氮化合物反過來又能提高碳的溶解度。

碳氮原子相互促進(jìn)便加快了滲入速度。此外，碳在氮化物中還能降低脆性。氮碳共滲后得到的化合物層韌性好，硬度高，耐磨，耐蝕，抗咬合。

氮碳共滲不僅能提高工件的疲勞壽命、耐磨性、抗腐蝕和抗咬合能力，而且使用設(shè)備簡(jiǎn)單，投資少，易操作，時(shí)間短和工件畸變小，有時(shí)還能給工件以美觀的外表。