氮化炉对于钢和钢合金，表面硬化可以通过渗碳、渗氮、氰化或碳氮共渗来实现。虽然钢的渗碳和氮碳共渗是一种传统的方法，但零件须在铁-碳图上升高到A1温度(727℃)以上，通常在900℃至930℃的温度范围内。由于碳在奥氏体状态下的溶解度高于在铁素体状态下的溶解度，因此渗碳需要完全奥氏体状态。随着与渗碳相关的高温和高温时间，零件可能会变形。因此，至少需要在渗碳后进行热处理，以降低零件的内应力。根据零件及其几何公差，可能需要有限的加工。氮化炉渗碳的另一种方法是渗氮，这是一种低温、依赖时间的热化学过程，用于将氮扩散到金属表面。一种方法是盐浴氮化。在这个过程中，需要浸没液体，通常在550℃到570℃进行。

氮化炉供氮介质为含氮盐，其浓度通常在50%以上。此外，还有盐和洗涤碱液的处置费用、环境处理费用以及安全和操作责任。气体渗氮(500°C)和气体氮碳共渗(540°C至580°C)是普遍接受的程序，通常需要一个含有高浓度氨(NH 3)和大量载气流的氮化炉(常压工艺)。元素氮成分扩散到铁中，形成硬氮化物。与渗碳相比，不需要淬火，因此变形和开裂的几率很低。气体渗氮的缺点是需要使用氨气等可燃气体，气体消耗量大，无法对渗氮后的防锈耐酸钢进行处理。
氮化炉新的腔室设计以更少的气体消耗实现了批次之间极其一致和均匀的氮化。精度和控制:然而，随着氮化炉的最新发展，精度和控制达到了一个新的水平，从而实现了均匀的表面硬化。结合仅使用环保气体的优势——与气体渗氮中使用氨气相比——等离子渗氮成为其他创新的重点，也是人们寻求更环保、更安全解决方案的要求。在氮化炉中，零件被装入加热的真空室。在支撑夹具上将腔室抽真空至50-400帕的工作压力后，可以用钟形腔室覆盖。在加热之前，将室抽空至小于10帕斯卡，并在电荷(阴极)和室壁(阳极)之间施加几百伏的脉动DC电压。然后室中的工艺气体被电离并变成导电的。对于这种类型的过程，通常使用氮气和氢气的混合物以及添加碳的气体，如甲烷。想要了解更多离子渗金属、离子氮化炉的内容，可以关注我们。