一般以提高金属的耐磨性为主要目的，因此需要获得高的表面硬度。它适用于38crmoal等渗氮钢。渗氮后工件表面硬度可达hv850~1200。渗氮温度低，工件畸变小，青岛热处理，可用于精度要求高、又有耐磨要求的零件，如镗床镗杆和主轴、磨床主轴、气缸套筒等。但由于渗氮层较薄，不适于承受重载的耐磨零件。
气体渗氮可采用一般渗氮法(即等温渗氮)或多段(二段、三段)渗氮法。前者是在整个渗氮过程中渗氮温度和氨气分解率保持不变。温度一般在480~520℃之间，氨气分解率为15~30%，保温时间近80小时。这种工艺适用于渗层浅、畸变要求严、硬度要求高的零件，但处理时间过长。多段渗氮是在整个渗氮过程中按不同阶段分别采用不同温度、不同氨分解率、不同时间进行渗氮和扩散。整个渗氮时间可以缩短到近50小时，能获得较深的渗层，但这样渗氮温度较高，畸变较大。
钢的淬火
钢的淬火通常是把钢加热到临界温度ac1或ac3线以上，保温一段时间，内齿轮热处理，然后放入各种不同的冷却介质中快速冷却(v冷＞v临)，以获得具有高硬度、高耐磨性的马氏体组织。
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直接淬火 渗碳后直接淬火，具有生产---、成本低、氧化脱碳等优点，但 是由于渗碳温度高，奥氏体晶粒长大， 淬火后马氏体较粗， 残余奥氏体也较多， 所以耐磨 性和韧性较差。只适用于本质细晶粒钢和耐磨性要求不高的或承载低的零件。 (2) 一次淬火 是在渗碳缓慢冷却之后， 重新加热到临界温度以上保温后淬火。与 直接淬火相比，一次淬火可使钢的组织得到一定程度的细化。心部组织要求高时，扳轴热处理，一次淬 火的加热温度略高于ac3。对于受载不大但表面有较高耐磨性和较高硬度性能要求的零件，滚针外套热处理， 淬火温度应选用ac1 以上30℃～50℃，使表层晶粒细化， 而心部组织无大的---， 性能略 差一些。 (3) 二次淬火 对于力学性能要求---或本质粗晶粒钢， 应采用二次淬火。 淬火目的是---心部组织，加热温度为ac3 以上30℃～50℃。第二次淬火目的是细化表 层组织， 获得细马氏体和均匀分布的粒状二次渗碳体，加热温度为ac1 以上30℃～50℃。
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