離子滲氮又稱輝光滲氮，是使氮原子滲入鋼鐵工件表層內(nèi)的化學(xué)熱處理工藝。傳統(tǒng)的氣體滲氮是把工件放入密封容器中﹐通以流動(dòng)的氨氣并加熱﹐保溫較長時(shí)間后﹐氨氣熱分解產(chǎn)生活性氮原子﹐不斷吸附到工件表面﹐并擴(kuò)散滲入工件表層內(nèi)﹐從而改變表層的化學(xué)成分和組織﹐獲得優(yōu)良的表面性能。如果在滲氮過程中同時(shí)滲入碳以促進(jìn)氮的擴(kuò)散﹐則稱為氮碳共滲。

　　滲氮的作用

　　滲入鋼中的氮一方面由表及里與鐵形成不同含氮量的氮化鐵﹐一方面與鋼中的合金元素結(jié)合形成各種合金氮化物﹐特別是氮化鋁﹑氮化鉻。這些氮化物具有很高的硬度﹑熱穩(wěn)定性和很高的彌散度﹐因而可使?jié)B氮后的鋼件得到高的表面硬度﹑耐磨性﹑疲勞強(qiáng)度﹑抗咬合性﹑抗大氣和過熱蒸汽腐蝕能力﹑抗回火軟化能力﹐并降低缺口敏感性。與滲碳工藝相比﹐滲氮溫度比較低﹐因而畸變小﹐但由於心部硬度較低﹐滲層也較淺﹐一般只能滿足承受輕﹑中等載荷的耐磨﹑耐疲勞要求﹐或有一定耐熱﹑耐腐蝕要求的機(jī)器零件﹐以及各種切削刀具﹑冷作和熱作模具等。

　　滲氮方法的分類：

　　滲氮有多種方法﹐常用的是氣體滲氮和離子滲氮。正常的氣體滲氮工件﹐表面呈銀灰色。有時(shí)﹐由於氧化也可能呈藍(lán)色或黃色。

　　氣體滲氮的特點(diǎn)：

　　1、氣體滲氮一般以提高金屬的耐磨性為主要目的﹐因此需要獲得高的表面硬度。它適用於38CrMnAc等滲氮鋼。

　　滲氮后工件表面硬度可達(dá)HV850～1200。滲氮溫度低﹐工件畸變小﹐可用於精度要求高﹑又有耐磨要求的零件﹐如鏜床鏜桿和主軸﹑磨床主軸﹑氣缸套筒等。但由於滲氮層較薄﹐不適於承受重載的耐磨零件。

　　2、　還有以抗蝕為目的的氣體滲氮﹐滲氮溫度在550～700℃之間﹐保溫0.5～3小時(shí)﹐氨分解率為35～70%﹐工件表層可獲得化學(xué)穩(wěn)定性高的化合物層﹐防止工件受濕空氣﹑過熱蒸汽﹑氣體燃燒產(chǎn)物等的腐蝕。

　　與一般的氣體滲氮相比﹐離子滲氮的特點(diǎn)是﹕

　　①可適當(dāng)縮短滲氮週期﹔

　?、跐B氮層脆性小﹔

　　③可節(jié)約能源和氨的消耗量﹔

　?、軐?duì)不需要滲氮的部分可屏蔽起來﹐實(shí)現(xiàn)局部滲氮﹔

　?、蓦x子轟擊有凈化表面作用﹐能去除工件表面鈍化膜﹐可使不銹鋼﹑耐熱鋼工件直接滲氮。

　　⑥滲層厚度和組織可以控制。離子滲氮發(fā)展迅速﹐已用於機(jī)床絲桿﹑齒輪﹑模具等工件。