氣體氮化是將工件放入一個(gè)密封空間內(nèi)，通入氨氣，加熱到500-580℃保溫幾個(gè)小時(shí)到幾十個(gè)小時(shí)。金屬表面熱處理加工碳氮共滲溫度較低時(shí)表面易形成脆性的高氮低碳化合物ε相，溫度升高時(shí)可獲得含氮滲碳體。氨氣在400℃以上將發(fā)生如下分解反應(yīng)：2NH3—→3H2 2N，從而爐內(nèi)就有大量活性氮原子，活性氮原子[N]被鋼表面吸收，并向內(nèi)部擴(kuò)散，從而形成了氮化層。


從軸承零件粗糙口上可觀察到淬火后的顯微組織過(guò)熱。但要確切判斷其過(guò)熱的程度必須觀察顯微組織。若在GCr15鋼的淬火組織中出現(xiàn)粗針狀馬氏體，則為淬火過(guò)熱組織。形成原因可能是淬火加熱溫度過(guò)高或加熱保溫時(shí)間太長(zhǎng)造成的過(guò)熱；也可能是因原始組織帶狀碳化物嚴(yán)重，在兩帶之間的低碳區(qū)形成局部馬氏體針狀粗大，造成的局部過(guò)熱。過(guò)熱組織中殘留奧氏體增多，尺寸穩(wěn)定性下降。由于淬火組織過(guò)熱，鋼的晶體粗大，會(huì)導(dǎo)致零件的韌性下降，抗沖擊性能降低，軸承的壽命也降低。

時(shí)效處理主要用于消除毛坯制造和機(jī)械加工過(guò)程中所產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，安排在粗加工之后，半精加工之前進(jìn)行。為了避免過(guò)多的運(yùn)輸工作量，對(duì)于精度要求不太高的零件，一般在粗加工之后安排一次時(shí)效處理即可。除鑄件外，對(duì)于一些剛性差的精密零件為了消除加工中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，穩(wěn)定零件的加工精度常在粗加工、半精加工、精加工之間安排多次時(shí)效處理。有些軸類(lèi)零件加工在校直工序之后也要求安排時(shí)效處理。

調(diào)質(zhì)即在淬火后進(jìn)行高溫回火處理，它能獲得均勻細(xì)致的索氏體組織，為以后的表面淬火和滲氮處理時(shí)減少變形作好組織準(zhǔn)備，因此調(diào)質(zhì)可以作為預(yù)備熱處理。

終鍛溫度過(guò)低會(huì)造成材料鍛裂,如不經(jīng)過(guò)恰當(dāng)?shù)慕M織再結(jié)晶退火或其他熱處理,在熱處理后會(huì)發(fā)現(xiàn)零件開(kāi)裂,這是經(jīng)熱處理后所有應(yīng)力釋放的結(jié)果,很容易被別人誤認(rèn)為是熱處理工藝不當(dāng)造成的;另外有些含特殊合金(如Cr)的零件鍛造后如果堆放在一起,冷卻速度不夠,會(huì)在晶界出處析出網(wǎng)狀碳,經(jīng)熱處理后開(kāi)裂,也必須引起熱處理工作者的注意!

對(duì)于低碳合金滲碳鋼，切削硬度為160~180HB，實(shí)際生產(chǎn)中我們控制在140~210HB，硬度超過(guò)180HB刀具損耗大，低于160HB，尤其是硬度低至140HB左右又采用拉齒、插齒加工的話，粘刀現(xiàn)象嚴(yán)重，零件粗糙度很差。