氮化是向钢的表面层渗入氮原子的过程，其目的是提高表面硬度和耐磨性，以及提高疲劳强度和抗腐蚀性。它是利用氨气在加热时分解出活性氮原子，被钢吸收后在其表面形成氮化层，同时向心部扩散。氮化通常利用专门设备或井式渗碳炉来进行。适用于各种高速传动精密齿轮、机床主轴(如镗杆、磨床主轴)，高速柴油机曲轴、阀门等。

氮化工件工艺路线：锻造－退火－粗加工－调质－精加工－除应力－粗磨－氮化－精磨或研磨。由于氮化层薄，并且较脆，因此要求有较高强度的心部***，所以要***行调质热处理，获得回火索氏体，提高心部机械性能和氮化层质量。钢在氮化后，不再需要进行淬火便具有很高的表面硬度大于HV850)及耐磨性。氮化处理温度低，变形很小，它与渗碳、感应表面淬火相比，变形小得多

加热是热处理的重要工序之一。金属热处理的加热方法很多，热处理加工厂家，早是采用木炭和煤作为热源，进而应用液体和气体燃料。电的应用使加热易于控制，且无环境污染。利用这些热源可以直接加热，也可以通过熔融的盐或金属，以至浮动粒子进行间接加热。金属加热时，工件暴露在空气中，常常发生氧化、脱碳(即钢铁零件表面碳含量降低)，这对于热处理后零件的表面性能有很不利的影响。因而金属通常应在可控气氛或保护气氛中、熔融盐中和真空中加热，也可用涂料或包装方法进行保护加热。加热温度是热处理工艺的重要工艺参数之一，选择和控制加热温度 ，是保证热处理质量的主要问题。加热温度随被处理的金属材料和热处理目的不同而异，临邑热处理加工，但一般都是加热到某特性转变温度以上，以获得高温***。另外转变需要一定的时间，因此当金属工件表面达到要求的加热温度时，还须在此温度保持一定时间，使内外温度一致， 使显微***转变完全，这段时间称为保温时间。采用高能密度加热和表面热处理时，加热速度极快，一般就没有保温时间，而化学热处理的保温时间往往较长。

降温出炉阶段：

1、扩散一定时间后，可以出第二只外试棒，检查层深达到技术要求后，即可降温出炉，否则延长扩散时间。

2、扩散结束后，即可断电随炉降温，这时滴剂和扩散相同。

3、如渗碳直接淬火的，一般降至840~860oC保温20~40min ，使零件内外温度均匀后出炉淬火。

4、对需要重新加热淬火的零件，可随炉降至860~880oC出炉空冷或入冷却井冷却，夏天空冷缓慢，工件会析出网状碳化物，可用风扇吹冷，热处理加工厂，也可不降温直接空冷（50CrMnTi），高温空冷工件表面会加速氧化脱碳。对不渗碳部位预留加工余量的零件，渗碳后出炉空冷或进冷却井。

5、如零件入冷却井，井壁夹层应通水冷却迅速降温，同时向井内通保护气或煤油使其燃烧，盖好井盖堵死排气孔，使井内呈还原性气氛，以减少氧化脱碳。

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