氣體氮化是將工件放入一個密封空間內(nèi)，通入氨氣，加熱到500-580℃保溫幾個小時到幾十個小時。金屬表面熱處理加工碳氮共滲溫度較低時表面易形成脆性的高氮低碳化合物ε相，溫度升高時可獲得含氮滲碳體。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熱。但要確切判斷其過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，則為淬火過熱組織。形成原因可能是淬火加熱溫度過高或加熱保溫時間太長造成的過熱；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，造成的局部過熱。過熱組織中殘留奧氏體增多，尺寸穩(wěn)定性下降。由于淬火組織過熱，鋼的晶體粗大，會導(dǎo)致零件的韌性下降，抗沖擊性能降低，軸承的壽命也降低。

時效處理主要用于消除毛坯制造和機(jī)械加工過程中所產(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。為了避免過多的運(yùn)輸工作量，對于精度要求不太高的零件，一般在粗加工之后安排一次時效處理即可。除鑄件外，對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效處理。有些軸類零件加工在校直工序之后也要求安排時效處理。

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。

終鍛溫度過低會造成材料鍛裂,如不經(jīng)過恰當(dāng)?shù)慕M織再結(jié)晶退火或其他熱處理,在熱處理后會發(fā)現(xiàn)零件開裂,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,會在晶界出處析出網(wǎng)狀碳,經(jīng)熱處理后開裂,也必須引起熱處理工作者的注意!

對于低碳合金滲碳鋼，切削硬度為160~180HB，實際生產(chǎn)中我們控制在140~210HB，硬度超過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。