氮氣是一種中性氣體。在非活化狀態(tài)下,氮氣可以用作保護加熱,防止鋼件的氧化、脫碳,因而廣泛地用于光亮淬火、退火、回火等熱處理工藝中。

在真空熱處理中,氮氣常作為冷卻介質(zhì)使用。

充氮加壓油淬時,氮氣既可保護真空爐的電熱元件,又可通過調(diào)節(jié)氮氣壓力,提高鋼件的淬硬性。在一定電壓和低真空狀態(tài)下,氮氣會電離,可進行離子滲氮和離子氮碳共滲。

在可控氣氛中,氮氣是作為稀釋氣使用的,當(dāng)氣氛中加入一定量的氮氣時,可以減少原料氣的消耗,減少碳黑的形成。

在滲碳?xì)夥罩型ㄈ氲獨?建立碳勢的速度加快,碳勢增高。這是由于經(jīng)氮氣稀釋后,爐氣的分解率提高,CO和H2O含量降低,碳的活度增大,使反應(yīng)加速,滲碳速度加快。在氮基滲碳?xì)夥罩?不僅CO2和H2O可減少,而且CO也可以適當(dāng)降低。由于CO2和H2O可同鋼中的Cr、Mn、Si等元素發(fā)生氧化作用,無疑,氮基氣氛滲碳可以降低鋼件的內(nèi)氧化程度,提高零件的疲勞強度和破斷抗力。

氮基氣氛氮碳共滲的滲速比吸熱式氮碳共滲快,而滲層的硬度、耐磨性、耐腐性相當(dāng)。這是由于氮氣的加入，降低了氫的含量,減弱了氫的阻滲作用,從而縮短氮碳共滲過程。

在滲碳、滲氮時,常用氮氣進行爐內(nèi)吹洗、排氣,爐門的氣簾密封,滲碳后的防氧化冷卻。在停氣斷電時,將氮氣送入爐內(nèi),可防止?fàn)t氣爆炸,保證操作安全。

氮基氣氛熱處理具有節(jié)省能源、氣源豐富、安全經(jīng)濟、適應(yīng)性廣等優(yōu)點。業(yè)已表明,它已能穩(wěn)定地用于退火、淬火、滲碳、滲氮等多種熱處理工藝。

氮基氣氛熱處理本身所具有的優(yōu)點,是我們重視發(fā)展氮基氣氛及其應(yīng)用的重要原因。