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. 不銹鋼鈍化膜的去除
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(fen)解，并與鋼(gang)表(biao)面的鈍化膜(mo)發生(sheng)作用(yong)：
氯化銨與(yu)鈍化膜作(zuo)用的結果，鈍化膜受到破(po)壞，從而使滲氮正常進行。
2. 滲(shen)氮介質(zhi)及設備
滲(shen)(shen)氮(dan)用氨(an)(an)氣(qi)采用工業合成(cheng)液氨(an)(an)，滲(shen)(shen)氮(dan)可在井(jing)式氣(qi)體滲(shen)(shen)氮(dan)爐(lu)中(zhong)進行(xing)，也(ye)可在氣(qi)體滲(shen)(shen)碳爐(lu)中(zhong)進行(xing)。氨(an)(an)氣(qi)由液氨(an)(an)瓶經過流量劑、干(gan)燥箱進入滲(shen)(shen)氮(dan)罐，爐(lu)罐要求密封，罐內溫(wen)度(du)及(ji)氣(qi)流應盡可能均勻(yun)。
用氨(an)氣(qi)分解(jie)率(lv)測定計測量氮和(he)氫的(de)體(ti)(ti)積(ji)與(yu)廢氣(qi)總體(ti)(ti)積(ji)之比，用以(yi)表示氨(an)分解(jie)的(de)程度。
3. 不銹鋼零件滲氮(dan)工藝規范
滲(shen)(shen)氮(dan)(dan)溫度一般(ban)在(zai)500～580℃。不(bu)銹(xiu)鋼滲(shen)(shen)氮(dan)(dan)時(shi)(shi)，由于鋼中的合(he)金元素含量較高，使氮(dan)(dan)原子在(zai)鋼中擴(kuo)散困難，因此(ci)滲(shen)(shen)氮(dan)(dan)處理(li)的時(shi)(shi)間都比較長。而(er)且當滲(shen)(shen)氮(dan)(dan)層(ceng)達到(dao)一定(ding)厚度時(shi)(shi)，再(zai)延長滲(shen)(shen)氮(dan)(dan)時(shi)(shi)間，滲(shen)(shen)氮(dan)(dan)層(ceng)厚度無明(ming)顯增加，所以不(bu)銹(xiu)鋼的滲(shen)(shen)氮(dan)(dan)層(ceng)一般(ban)很薄。
滲(shen)氮(dan)(dan)速度(du)(du)(du)隨(sui)滲(shen)氮(dan)(dan)溫度(du)(du)(du)的(de)提高(gao)而(er)增加(jia)，但不(bu)像結(jie)構鋼那樣增加(jia)得比(bi)較大(da)，并且提高(gao)滲(shen)氮(dan)(dan)溫度(du)(du)(du)還將(jiang)引(yin)起滲(shen)氮(dan)(dan)層硬度(du)(du)(du)的(de)顯著(zhu)下降(jiang)。因此不(bu)銹鋼的(de)滲(shen)氮(dan)(dan)溫度(du)(du)(du)一般不(bu)能太(tai)高(gao)。除在高(gao)溫下工作的(de)零件應采用較高(gao)的(de)滲(shen)氮(dan)(dan)溫度(du)(du)(du)外(wai)，對于以(yi)提高(gao)耐磨(mo)性為主的(de)不(bu)銹鋼零件，其(qi)滲(shen)氮(dan)(dan)溫度(du)(du)(du)都(dou)比(bi)較低(di)。
常(chang)用的不銹(xiu)鋼(gang)零(ling)件的滲氮工藝規范見表3-17。
從生(sheng)產實踐中不(bu)難看出，溫(wen)度對滲(shen)(shen)(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)層(ceng)(ceng)表面硬(ying)(ying)度及層(ceng)(ceng)深(shen)(shen)(shen)的(de)(de)影響顯著。溫(wen)度越低(di)，滲(shen)(shen)(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)層(ceng)(ceng)表面硬(ying)(ying)度越高，滲(shen)(shen)(shen)(shen)層(ceng)(ceng)越淺(qian)，變形量越小(xiao)；反(fan)之，滲(shen)(shen)(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)層(ceng)(ceng)表面硬(ying)(ying)度降低(di)，層(ceng)(ceng)深(shen)(shen)(shen)增(zeng)加，變形量增(zeng)大。同時(shi)(shi)，滲(shen)(shen)(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)后的(de)(de)硬(ying)(ying)度不(bu)僅(jin)取(qu)決于(yu)溫(wen)度，還與(yu)氨的(de)(de)分(fen)解率有關。滲(shen)(shen)(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)時(shi)(shi)間取(qu)決于(yu)所要求的(de)(de)滲(shen)(shen)(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)深(shen)(shen)(shen)度及滲(shen)(shen)(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)溫(wen)度。由于(yu)滲(shen)(shen)(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)是在較低(di)的(de)(de)溫(wen)度下進行的(de)(de)，所以滲(shen)(shen)(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)速率甚低(di)。與(yu)滲(shen)(shen)(shen)(shen)碳相(xiang)比，滲(shen)(shen)(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)層(ceng)(ceng)深(shen)(shen)(shen)度比滲(shen)(shen)(shen)(shen)碳層(ceng)(ceng)淺(qian)，過深(shen)(shen)(shen)的(de)(de)滲(shen)(shen)(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)層(ceng)(ceng)則(ze)需要更長時(shi)(shi)間的(de)(de)滲(shen)(shen)(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)。
4. 不銹鋼零件(jian)滲氮后(hou)的檢(jian)查
不銹鋼滲(shen)氮零件的質量檢查(cha)，一般包括外觀、金相組織、滲(shen)層深(shen)度、表面硬度、脆性(xing)及(ji)變(bian)形等。
