氣體滲氮是把不銹(xiu)鋼(gang)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(shang)時發(fa)生(sheng)(sheng)分(fen)解，并與鋼表面(mian)的鈍(dun)化膜發(fa)生(sheng)(sheng)作用：
氯化(hua)銨與鈍化(hua)膜(mo)作用(yong)的結果，鈍化(hua)膜(mo)受到破壞，從而(er)使滲氮正常進行。
2. 滲氮(dan)介質及設備
滲氮(dan)(dan)用氨(an)氣(qi)采(cai)用工業合成液氨(an)，滲氮(dan)(dan)可(ke)(ke)在(zai)井式氣(qi)體滲氮(dan)(dan)爐中進(jin)(jin)行，也可(ke)(ke)在(zai)氣(qi)體滲碳爐中進(jin)(jin)行。氨(an)氣(qi)由液氨(an)瓶經過流量劑、干燥(zao)箱進(jin)(jin)入滲氮(dan)(dan)罐，爐罐要(yao)求密封，罐內溫度及氣(qi)流應(ying)盡(jin)可(ke)(ke)能均勻。
用氨(an)氣(qi)分解率測定(ding)計測量氮和氫的體(ti)積與廢氣(qi)總體(ti)積之比(bi)，用以表示氨(an)分解的程度。
3. 不銹鋼零件滲氮工藝規范
滲(shen)氮(dan)(dan)溫(wen)度(du)一(yi)(yi)般在500～580℃。不銹鋼(gang)滲(shen)氮(dan)(dan)時(shi)，由于鋼(gang)中的(de)合金元(yuan)素(su)含量較高，使氮(dan)(dan)原子在鋼(gang)中擴散困(kun)難，因此(ci)滲(shen)氮(dan)(dan)處理的(de)時(shi)間(jian)都比較長(chang)。而且當滲(shen)氮(dan)(dan)層達(da)到一(yi)(yi)定厚(hou)(hou)度(du)時(shi)，再(zai)延長(chang)滲(shen)氮(dan)(dan)時(shi)間(jian)，滲(shen)氮(dan)(dan)層厚(hou)(hou)度(du)無明顯增加(jia)，所以不銹鋼(gang)的(de)滲(shen)氮(dan)(dan)層一(yi)(yi)般很薄(bo)。
滲(shen)氮(dan)(dan)速(su)度(du)(du)隨滲(shen)氮(dan)(dan)溫度(du)(du)的(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)(gao)而增(zeng)加，但不像(xiang)結構鋼(gang)那樣增(zeng)加得比較大，并且提(ti)(ti)高(gao)(gao)滲(shen)氮(dan)(dan)溫度(du)(du)還將引起滲(shen)氮(dan)(dan)層硬度(du)(du)的(de)(de)顯著(zhu)下(xia)降。因此(ci)不銹鋼(gang)的(de)(de)滲(shen)氮(dan)(dan)溫度(du)(du)一(yi)般不能太(tai)高(gao)(gao)。除在高(gao)(gao)溫下(xia)工作(zuo)的(de)(de)零(ling)件應采用較高(gao)(gao)的(de)(de)滲(shen)氮(dan)(dan)溫度(du)(du)外，對(dui)于以提(ti)(ti)高(gao)(gao)耐磨性為主的(de)(de)不銹鋼(gang)零(ling)件，其滲(shen)氮(dan)(dan)溫度(du)(du)都比較低。
常(chang)用的不銹(xiu)鋼零件的滲氮工(gong)藝規范見表3-17。
從生產實踐中不難看(kan)出，溫(wen)度(du)(du)(du)(du)對滲(shen)氮(dan)層(ceng)表(biao)面硬(ying)(ying)度(du)(du)(du)(du)及層(ceng)深的影響(xiang)顯(xian)著。溫(wen)度(du)(du)(du)(du)越(yue)低，滲(shen)氮(dan)層(ceng)表(biao)面硬(ying)(ying)度(du)(du)(du)(du)越(yue)高，滲(shen)層(ceng)越(yue)淺，變形量越(yue)小(xiao)；反(fan)之，滲(shen)氮(dan)層(ceng)表(biao)面硬(ying)(ying)度(du)(du)(du)(du)降低，層(ceng)深增加，變形量增大。同時(shi)，滲(shen)氮(dan)后(hou)的硬(ying)(ying)度(du)(du)(du)(du)不僅取決于溫(wen)度(du)(du)(du)(du)，還與(yu)氨的分(fen)解率(lv)有關。滲(shen)氮(dan)時(shi)間(jian)取決于所要求的滲(shen)氮(dan)深度(du)(du)(du)(du)及滲(shen)氮(dan)溫(wen)度(du)(du)(du)(du)。由于滲(shen)氮(dan)是在較低的溫(wen)度(du)(du)(du)(du)下(xia)進行的，所以(yi)滲(shen)氮(dan)速率(lv)甚(shen)低。與(yu)滲(shen)碳相比(bi)，滲(shen)氮(dan)層(ceng)深度(du)(du)(du)(du)比(bi)滲(shen)碳層(ceng)淺，過深的滲(shen)氮(dan)層(ceng)則需要更長時(shi)間(jian)的滲(shen)氮(dan)。
4. 不(bu)銹鋼零件滲氮后(hou)的(de)檢查
不銹(xiu)鋼滲氮零件的質量檢查，一般包括外觀(guan)、金(jin)相組織、滲層(ceng)深度、表面硬度、脆性及變(bian)形等。
