氮气在热处理中的作用是什么

对氮气的物理化学作用，我们已经有了更多的认识,氮气的应用范围越来越广泛，尤其在氮气气体热处理领域。

氮气是一种中性气体。在非活化状态下,氮气可以用作保护加热,防止钢件的氧化、脱碳,因而广泛地用于光亮淬火、退火、回火等热处理工艺中。

在真空热处理中,氮气常作为冷却介质使用。

充氮加压油淬时,氮气既可保护真空炉的电热元件,又可通过调节氮气压力,提高钢件的淬硬性。在一定电压和低真空状态下,氮气会电离,可进行离子渗氮和离子氮碳共渗。

在可控气体中,氮气是作为稀释气使用的,当气体中加入一定量的氮气时,可以减少原料气的消耗,减少碳黑的形成。

在渗碳气体中通入氮气,建立碳势的速度加快,碳势增高。这是由于经氮气稀释后,炉气的分解率提高,CO和H2O含量降低,碳的活度增大,使反应加速,渗碳速度加快。在氮基渗碳气体中,不仅CO2和H2O可减少,而且CO也可以适当降低。由于CO2和H2O可同钢中的Cr、Mn、Si等元素发生氧化作用,无疑,氮基气体渗碳可以降低钢件的内氧化程度,提高零件的疲劳强度和破断抗力。

氮基气体氮碳共渗的渗速比吸热式氮碳共渗快,而渗层的硬度、耐磨性、耐腐性相当。这是由于氮气的加入，降低了氢的含量,减弱了氢的阻渗作用,从而缩短氮碳共渗过程。

在渗碳、渗氮时,常用氮气进行炉内吹洗、排气,炉门的气帘密封,渗碳后的防氧化冷却。在停气断电时,将氮气送入炉内,可防止炉气爆炸,保证操作安全。

氮基气体热处理具有节省能源、气源丰富、安全经济、适应性广等优点。业已表明,它已能稳定地用于退火、淬火、渗碳、渗氮等多种热处理工艺。

氮基气体热处理本身所具有的优点,是我们重视发展氮基气体及其应用的重要原因。