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：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)部擴散，從而形成了氮化層。


滲氮工藝有氣體滲氮、離子滲氮、液體滲氮等方式，每一種滲氮方式中，都有若干種滲氮技術(shù)，可以適應不同鋼種不同工件的要求。由于滲氮技術(shù)可形成優(yōu)良性能的表面，并且滲氮工藝與模具鋼的淬火工藝有良好的協(xié)調(diào)性，同時滲氮溫度低，滲氮后不需激烈冷卻，模具的變形很小，因此模具的表面強化是采用滲氮技術(shù)較早，也是應用廣泛的。


軸承零件在淬火冷卻過程中因內(nèi)應力所形成的裂紋稱淬火裂紋。造成這種裂紋的原因有：由于淬火加熱溫度過高或冷卻太急，熱應力和金屬質(zhì)量體積變化時的組織應力大于鋼材的抗斷裂強度；工作表面的原有缺陷（如表面微細裂紋或劃痕）或是鋼材內(nèi)部缺陷（如夾渣、嚴重的非金屬夾雜物、白點、縮孔等）在淬火時形成應力集中；嚴重的表面脫碳和碳化物偏析；零件淬火后回火不足或未及時回火；前面工序造成的冷沖應力過大、鍛造折疊、深的車削刀痕、油溝尖銳棱角等。