氣體滲氮是把不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(bu)銹(xiu)鋼鈍化膜(mo)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(sheng)分解，并與鋼表面的鈍(dun)化膜發生(sheng)作用：
氯化銨與(yu)鈍化膜(mo)作用的結果，鈍化膜(mo)受到破壞，從而使滲氮正常進行。
2. 滲(shen)氮介質及設備(bei)
滲(shen)氮用氨(an)(an)氣(qi)采(cai)用工業合(he)成液氨(an)(an)，滲(shen)氮可在井式氣(qi)體(ti)滲(shen)氮爐中(zhong)進(jin)行，也(ye)可在氣(qi)體(ti)滲(shen)碳爐中(zhong)進(jin)行。氨(an)(an)氣(qi)由液氨(an)(an)瓶經(jing)過流量(liang)劑、干燥箱進(jin)入滲(shen)氮罐(guan)(guan)，爐罐(guan)(guan)要求密(mi)封，罐(guan)(guan)內溫(wen)度及氣(qi)流應(ying)盡(jin)可能均勻。
用氨氣分解率測(ce)定(ding)計(ji)測(ce)量氮(dan)和氫的體積與(yu)廢氣總(zong)體積之(zhi)比，用以(yi)表示氨分解的程度。
3. 不銹鋼零件(jian)滲氮工藝規范(fan)
滲(shen)(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)溫(wen)度(du)一(yi)般(ban)在500～580℃。不銹(xiu)鋼滲(shen)(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)時，由于鋼中的(de)合金(jin)元素含(han)量較高，使氮(dan)(dan)(dan)原子在鋼中擴(kuo)散(san)困難，因此(ci)滲(shen)(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)處(chu)理(li)的(de)時間都比較長。而且當滲(shen)(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)層(ceng)達到(dao)一(yi)定厚度(du)時，再(zai)延長滲(shen)(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)時間，滲(shen)(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)層(ceng)厚度(du)無明顯增加，所以不銹(xiu)鋼的(de)滲(shen)(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)層(ceng)一(yi)般(ban)很薄(bo)。
滲(shen)氮(dan)速度(du)隨(sui)滲(shen)氮(dan)溫(wen)度(du)的(de)(de)提高(gao)(gao)而增(zeng)加，但不(bu)像結構鋼那樣增(zeng)加得比(bi)較大，并且提高(gao)(gao)滲(shen)氮(dan)溫(wen)度(du)還將引起滲(shen)氮(dan)層(ceng)硬度(du)的(de)(de)顯(xian)著下降。因此不(bu)銹鋼的(de)(de)滲(shen)氮(dan)溫(wen)度(du)一(yi)般不(bu)能太高(gao)(gao)。除在高(gao)(gao)溫(wen)下工作的(de)(de)零件(jian)應采用(yong)較高(gao)(gao)的(de)(de)滲(shen)氮(dan)溫(wen)度(du)外，對于(yu)以(yi)提高(gao)(gao)耐磨性為主(zhu)的(de)(de)不(bu)銹鋼零件(jian)，其滲(shen)氮(dan)溫(wen)度(du)都(dou)比(bi)較低。
常用的不銹(xiu)鋼零件的滲氮工藝(yi)規范見表3-17。
從生產實踐中(zhong)不難看(kan)出，溫(wen)度(du)(du)對滲(shen)(shen)氮(dan)層(ceng)(ceng)(ceng)表(biao)(biao)面硬(ying)度(du)(du)及層(ceng)(ceng)(ceng)深的(de)(de)(de)影(ying)響顯(xian)著。溫(wen)度(du)(du)越低(di)(di)，滲(shen)(shen)氮(dan)層(ceng)(ceng)(ceng)表(biao)(biao)面硬(ying)度(du)(du)越高(gao)，滲(shen)(shen)層(ceng)(ceng)(ceng)越淺(qian)，變(bian)形量越小；反(fan)之，滲(shen)(shen)氮(dan)層(ceng)(ceng)(ceng)表(biao)(biao)面硬(ying)度(du)(du)降低(di)(di)，層(ceng)(ceng)(ceng)深增加，變(bian)形量增大。同時，滲(shen)(shen)氮(dan)后的(de)(de)(de)硬(ying)度(du)(du)不僅取決于(yu)溫(wen)度(du)(du)，還與氨的(de)(de)(de)分解率(lv)有關。滲(shen)(shen)氮(dan)時間取決于(yu)所要(yao)求(qiu)的(de)(de)(de)滲(shen)(shen)氮(dan)深度(du)(du)及滲(shen)(shen)氮(dan)溫(wen)度(du)(du)。由(you)于(yu)滲(shen)(shen)氮(dan)是在較低(di)(di)的(de)(de)(de)溫(wen)度(du)(du)下進(jin)行的(de)(de)(de)，所以滲(shen)(shen)氮(dan)速率(lv)甚低(di)(di)。與滲(shen)(shen)碳相比(bi)，滲(shen)(shen)氮(dan)層(ceng)(ceng)(ceng)深度(du)(du)比(bi)滲(shen)(shen)碳層(ceng)(ceng)(ceng)淺(qian)，過(guo)深的(de)(de)(de)滲(shen)(shen)氮(dan)層(ceng)(ceng)(ceng)則需(xu)要(yao)更長時間的(de)(de)(de)滲(shen)(shen)氮(dan)。
4. 不銹鋼零件滲氮后的檢查
不銹鋼滲氮零(ling)件的質量(liang)檢(jian)查，一般(ban)包括外觀、金(jin)相組織(zhi)、滲層深度、表面(mian)硬度、脆性及變(bian)形等。
