气体氮化的核心

前言

用NH3气体等进行氮碳共渗后的零件，表面将形成氮的化合物层及扩散层而得以硬化，氮化处理后，即使加热到氮化温度附近，硬度也不会降低。利用此特点，作为表面硬化处理手段，被广应用于模具、工具、机械零件等领域中。

气体氮化中气氛的作用

气体氮化时，为了获取均一的氮化物层，防止生成过厚的脆性化合物层，气氛的调节特别重要。

对于炉内气氛的调节，有添加惰性N2气体，控制其中混合比率的方法；有使用分解气体，通过调节成分中的H2的添加量的方法；以及改变处理温度和NH3气流量，以调节NH3分解率的方法。这些均依据未分解的残留NH3浓度或NH3浓度与H2浓度的比率。

气体氮化处理的初期，先在NH3浓度过剩的气氛中，生成均匀的不太厚的氮化物层，再适当调低气氛中的氨中氮浓度，使表面的氮向内部扩散，以控制零件表面组织。因此气氛的管理十分重要，特别是对需要深扩散层的零件，气氛控制更要精准。

气氛控制装置

以前氮化处理时，因气氛中含有CO2与NH3会在分析用的采样管中析出碳酸氨+水，形成堵塞，从而难以进行连续测定。现在武汉华敏开发的渗氮气氛全因素监控系统，将激光氮势分析传感器安装在渗氮炉炉体上，传感器包含一组多对激光器，每对发射端发出一束定波长和强度的激光束，激光束穿过进入到传感器腔体的渗氮气体，被接收端接收并测量到不同的光强变化，应用朗伯比尔定律，传感器即可直接解算出相应通道的气氛含量（CO、CO2、NH3、CH4等）从而获得完整的渗氮气氛 。

随着对氮化零件质量的要求越来越精密，对氮化处理气氛的控制管理已是时代的潮流需要。选择新的测量方式，可以从多方面提高生产效率。不失为一种好的选择。