氮化處理是將鋼鐵零件放在滲氮介質(zhì)中，在一定溫度下保溫，使氮原子滲入工件表面層的熱處理工藝。

(1)氮化處理優(yōu)點

經(jīng)氮化處理的零件具有以下優(yōu)點：

①高硬度和高耐磨性  

對38CrMoAlA等氮化鋼制零件，氮化后的表層硬度可以提高到HV1000～1200，相當(dāng)于HRC70左右。這顯然是一般淬火或滲碳淬火處理達(dá)不到的。尤其寶貴的是，這種高硬度可在500℃左右長期保持不下降。由于硬度高，耐磨性也很好，能抗各種類型的磨損。

②較高的疲勞強度  

氮化后，零件表面形成的各種氮化物相的比容比鐵大，因此氮化后表面產(chǎn)生了較大的殘余壓應(yīng)力。表層殘余壓應(yīng)力的存在，能部分地抵消在疲勞載荷下產(chǎn)生的拉應(yīng)力，延緩疲勞破壞過程，使疲勞強度顯著提高。同時氮化還使工件的缺口敏感性降低。一般合金鋼氮化后，疲勞極限可提高25%～35%；有缺口的試樣，可提高2～3倍。

③較高的抗咬合性能  

一些承受高速相對滑動的零件很容易發(fā)生卡死或擦傷，而氮化零件在短時間缺乏潤滑或過熱的條件下，仍能保持高硬度，具有較高的抗咬合性能。

④較高的抗蝕性  

氮化后零件表面形成了一層致密的化學(xué)穩(wěn)定性較高的氮化物層，顯著地提高了抗腐蝕性能，并能抵抗大氣、自來水、水蒸氣、苯、油污、弱堿性溶液的腐蝕，保持了良好的抗蝕性。

⑤變形小且具有規(guī)律性  

因為氮化溫度低，一般為480～580℃，升降溫速度又很慢，零件心部也無組織轉(zhuǎn)變，仍保持調(diào)質(zhì)狀態(tài)的組織，所以氮化后的零件變形很小，而且變形的規(guī)律可以掌握和控制。

(2)氮化處理的缺點

由于氮化溫度低，所以氮化速度遠(yuǎn)比其它化學(xué)熱處理如滲碳慢得多。例如獲得1mm深的滲層，用滲碳處理，只要6～9h，而獲得0.5mm深的氮化層，用普通氣體氮化，需要40～50h。所以氮化是一種成本高、費時、費電、效率極低的熱處理工藝。另外，氮化處理一般只適用于某些特定成分的鋼種，如含有Cr、Mo、Al、W、V、Ti等合金元素的鋼種，否則難以達(dá)到氮化處理對性能的要求。

盡管有這樣的缺點，但隨著工業(yè)的高速發(fā)展，對機件的要求越來越高，而這些要求往往用普通的熱處理甚至滲碳也無法滿足，因此氮化仍在工業(yè)中得到較廣泛的應(yīng)用。