1. 等离子(离子)氮化(常用)
真空炉内工件做阴极,氮气电离成氮离子,离子轰击物理剥离氧化膜,无需复杂预镀金属,氮化温度 480–550℃,保温 3–8h。
流程:除油水洗→酸蚀活化→真空离子轰击活化→渗氮→随炉缓冷
优势: ① 自清洁氧化膜,预处理简单; ② 渗层致密、结合力高、摩擦系数低(0.08–0.15); ③ 无氢脆、工件变形小; ④ 可处理深孔、复杂型腔,死角均匀;
典型性能:表层硬度800–1200HV,渗层 3–15μm;Al-Cu 系合金渗层可达 100μm 级别,纯铝仅 3–5μm。
2. 气体氮化(氨气氮化,低成本)
炉内通 NH₃高温分解产活性氮;必须预浸锌 / 预镀 Fe/Ti,锌 / 铁中间层破坏氧化铝、充当氮扩散通道,温度 530–580℃,5–12h。
预处理关键:两次浸锌 + 硝酸退锌,去除原生氧化膜并形成过渡层;
优点:设备通用(钢氮化炉改造即可)、批量大、成本低;
缺点:工艺繁琐、氨气污染、渗层均匀性差、变形略大。
3. 液体盐浴氮化(熔盐渗氮)
氰酸盐 / 氨基熔盐 580–610℃浸泡 1–5h,同样配套浸锌活化预处理。
优势:升温快、批量大、小件均匀;
短板:盐浴有毒、废水处理成本高、工件易挂盐渍,民用逐步淘汰。
4. 离子注入氮化(精密微件)
高能氮离子直接注入表层,温度低(≤200℃),几乎无变形;渗层极薄(<1μm),仅用于 mems="">
5. 复合预镀氮化(高镁 / 高硅难氮化合金)
ADC12、5083 等高硅、高镁铝:先溅射 Ti/Fe 缓冲层,再离子氮化,抑制 MgO 阻隔层,硬度最高可达 880HV,磨损率大幅下降。
