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. 不銹鋼鈍化(hua)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(dun)化(hua)膜(mo)。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
上時發生分解，并(bing)與鋼(gang)表(biao)面的鈍化膜(mo)發生作(zuo)用：
氯化(hua)(hua)銨與鈍化(hua)(hua)膜(mo)作(zuo)用的結果，鈍化(hua)(hua)膜(mo)受到(dao)破壞，從而使(shi)滲氮正常進行。
2. 滲氮介質及(ji)設備
滲(shen)氮用氨氣采(cai)用工業合成液氨，滲(shen)氮可(ke)在(zai)井式氣體滲(shen)氮爐(lu)中(zhong)(zhong)進(jin)(jin)行，也可(ke)在(zai)氣體滲(shen)碳爐(lu)中(zhong)(zhong)進(jin)(jin)行。氨氣由(you)液氨瓶經過流量劑、干燥箱進(jin)(jin)入滲(shen)氮罐，爐(lu)罐要求密封，罐內溫度及(ji)氣流應盡可(ke)能均勻。
用氨氣分解(jie)率(lv)測(ce)定計(ji)測(ce)量氮和氫的體積(ji)與廢氣總體積(ji)之比，用以表示氨分解(jie)的程度。
3. 不銹鋼零件滲氮工藝規(gui)范
滲(shen)氮溫度(du)(du)一般在500～580℃。不(bu)(bu)銹鋼滲(shen)氮時(shi)(shi)，由(you)于鋼中(zhong)的合金(jin)元(yuan)素(su)含量較(jiao)(jiao)高(gao)，使氮原子(zi)在鋼中(zhong)擴散困難，因此滲(shen)氮處理(li)的時(shi)(shi)間(jian)都比(bi)較(jiao)(jiao)長。而且當(dang)滲(shen)氮層達到一定厚(hou)度(du)(du)時(shi)(shi)，再延(yan)長滲(shen)氮時(shi)(shi)間(jian)，滲(shen)氮層厚(hou)度(du)(du)無明顯增加(jia)，所以不(bu)(bu)銹鋼的滲(shen)氮層一般很薄。
滲(shen)(shen)氮(dan)速度(du)隨滲(shen)(shen)氮(dan)溫(wen)(wen)度(du)的(de)提(ti)高(gao)而增(zeng)(zeng)加，但不(bu)像結(jie)構鋼那樣增(zeng)(zeng)加得比較(jiao)大(da)，并且提(ti)高(gao)滲(shen)(shen)氮(dan)溫(wen)(wen)度(du)還將(jiang)引起(qi)滲(shen)(shen)氮(dan)層硬度(du)的(de)顯著(zhu)下(xia)降。因此不(bu)銹(xiu)鋼的(de)滲(shen)(shen)氮(dan)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般(ban)不(bu)能太高(gao)。除在高(gao)溫(wen)(wen)下(xia)工作的(de)零(ling)件應采用較(jiao)高(gao)的(de)滲(shen)(shen)氮(dan)溫(wen)(wen)度(du)外，對于以提(ti)高(gao)耐磨性(xing)為主(zhu)的(de)不(bu)銹(xiu)鋼零(ling)件，其滲(shen)(shen)氮(dan)溫(wen)(wen)度(du)都比較(jiao)低。
常用的(de)不銹(xiu)鋼零件的(de)滲(shen)氮(dan)工藝規范見(jian)表3-17。
從生產實踐中不難看出(chu)，溫(wen)度(du)(du)(du)對(dui)滲(shen)(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)層(ceng)表(biao)面硬度(du)(du)(du)及層(ceng)深的(de)(de)影響(xiang)顯著。溫(wen)度(du)(du)(du)越(yue)(yue)低，滲(shen)(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)層(ceng)表(biao)面硬度(du)(du)(du)越(yue)(yue)高，滲(shen)(shen)(shen)層(ceng)越(yue)(yue)淺(qian)，變形(xing)量(liang)越(yue)(yue)小；反(fan)之，滲(shen)(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)層(ceng)表(biao)面硬度(du)(du)(du)降低，層(ceng)深增加，變形(xing)量(liang)增大。同時，滲(shen)(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)后的(de)(de)硬度(du)(du)(du)不僅取(qu)決于(yu)溫(wen)度(du)(du)(du)，還與氨的(de)(de)分解率有關(guan)。滲(shen)(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)時間取(qu)決于(yu)所(suo)要求的(de)(de)滲(shen)(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)深度(du)(du)(du)及滲(shen)(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)溫(wen)度(du)(du)(du)。由于(yu)滲(shen)(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)是在較(jiao)低的(de)(de)溫(wen)度(du)(du)(du)下(xia)進行的(de)(de)，所(suo)以滲(shen)(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)速(su)率甚(shen)低。與滲(shen)(shen)(shen)碳(tan)相(xiang)比(bi)，滲(shen)(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)層(ceng)深度(du)(du)(du)比(bi)滲(shen)(shen)(shen)碳(tan)層(ceng)淺(qian)，過(guo)深的(de)(de)滲(shen)(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)層(ceng)則需要更(geng)長時間的(de)(de)滲(shen)(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)。
4. 不銹鋼零件(jian)滲氮后的檢查(cha)
不銹鋼滲氮零件(jian)的質量檢查(cha)，一般包括(kuo)外(wai)觀、金(jin)相組織、滲層深(shen)度(du)、表面硬度(du)、脆性(xing)及變形等。
