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硬氮化和软氮化工艺等方面的比较我在外工作多年，在工作中经常会遇到客户送来的产品需要氮化处理。
但当我们问到是氮化或软氮化时，他们就不知到了。
因为他们都是机械设计方面的技术人员，对热处理知识了解的不是太多。
所以，我们就得耐心的给他们讲解氮化和软氮化的区别和性能，包括生产成本等等。
所以，有必要将氮化和软氮化的工艺特点及主要应用范围进行了整理，供机械设计方面的工程技术人员在产品设计过程中参考。
一、硬氮化和软氮化方法、特点及主要应用范围。
二、国家标准对软氮化和硬氮化工艺方面的要求：1、GB/T18177-2000《钢的气体渗氮》(硬氮化)根据不同的渗层有多种工艺供选择。
2、⑴JB/T4155-1999《气体氮碳共渗》(软氮化)一般只有一个工艺范围供选择,常用的共渗温度为540-570℃，保温2-4H，处理过程要注意炉温波动及渗剂的加入量；工件进炉后，排气速度宜快，升温速度要控制，必要时可采取预热措施。
⑵对表面色泽有要求的工件，在升温阶段及共渗后冷却过程中，必须在渗氮气氛或其它保护气氛中进行。
三、检测方面：1、GB/T18177-2000《钢的气体渗氮》中检验方法中规定：⑴裂纹、开裂等可用肉眼判别，也可采用磁粉或渗透探伤等方法鉴别。
⑵表面硬度检验：根据产品要求以及渗层深度采用不同的负荷。
⑶渗层脆性检验：共5级，一般零件1-3级合格，重要零件1-2级合格。
⑷渗氮层疏松检验：共5级，一般零件1-3级合格，重要零件1-2级合格。
⑸渗氮扩散层中氮化物检验：共5级，一般零件1-3级合格，重要零件1-2级合格。
2、JB/T4155-1999《气体氮碳共渗》(软氮化)中检验方法中规定：⑴表面硬度及渗层深度见下表气体氮碳共渗后的表面硬度和渗层深度⑵化合物疏松层是其必检项目。
共5级，一般零件1-3级合格，重要零件1-2级合格。
四、软氮化和硬氮化之间的比较：1、渗层组织：软氮化后的渗层组织与气体氮化相似，由化合物层和扩散层组成。
盐浴软氮化处理介绍盐浴软氮化处理是一种金属材料表面处理方法，通过在高温下将金属材料浸泡在含有盐类和氨气的盐浴中，使金属表面形成一层氮化物保护膜，从而提高材料的硬度和耐磨性。
该方法在金属材料的制备和加工过程中具有广泛的应用。
盐浴软氮化处理的原理盐浴软氮化处理的原理是利用盐类和氨气在高温下反应生成氨气和金属盐的氮化物。
盐浴中的盐类和氨气会与金属表面进行反应，形成一层致密的氮化物保护层。
这层氮化物保护层具有较高的硬度和耐磨性，可以有效地提高金属材料的表面性能。
盐浴软氮化处理工艺步骤盐浴软氮化处理包括预处理、软氮化处理和后处理三个步骤。
预处理1.清洗：将金属材料浸泡在酸性或碱性清洗液中，去除表面的油污、氧化物和其他杂质。
2.退火：通过加热和冷却的过程，使金属材料内部的结构恢复到初始状态。
3.抛光：利用机械或化学方法对金属材料的表面进行抛光，使其光洁度提高，为软氮化处理做好准备。
软氮化处理1.盐浴制备：将适量的盐类和氨气加入盐浴槽中，控制盐浴的温度和浓度。
2.材料浸泡：将经过预处理的金属材料浸入盐浴中，保持一定的时间。
3.软氮化：在高温下，金属材料表面的金属和盐浴中的盐类和氨气发生反应，生成氮化物保护层。
4.控制时间：根据金属材料的性质和要求，控制软氮化处理的时间，以获得理想的表面性能。
后处理1.冷却：将软氮化处理后的金属材料从盐浴中取出，冷却到室温。
2.清洗：对软氮化处理后的金属材料进行清洗，去除盐类和其他杂质。
3.热处理：根据需要，对软氮化处理后的金属材料进行热处理，以消除内部应力和改善材料的性能。
4.检测：对软氮化处理后的金属材料进行各项性能和质量检测，确保达到要求。
盐浴软氮化处理的应用盐浴软氮化处理在金属材料的制备和加工过程中有广泛的应用。
以下是一些典型的应用领域：航空航天在航空航天领域，金属材料需要具备较高的硬度、耐磨性和耐腐蚀性能。
盐浴软氮化处理可以提高金属材料的表面性能，增加材料的使用寿命，同时提高航空器的安全性和可靠性。
软氮化的作用
嘿，咱今儿来聊聊软氮化这玩意儿的作用，那可真是相当了不起啊！
你想想看，这软氮化就像是给金属施了一场魔法。
它能让金属表面变得更硬，就好比一个普通人突然练成了铁布衫，那可就厉害了，能抵御好多外界的冲击呢！这要是用在那些经常要和各种东西摩擦碰撞的零件上，不就大大延长了它们的使用寿命嘛！
而且啊，软氮化还能让金属更耐磨呢！就好像给金属穿上了一双超级耐磨的鞋子，不管走多远的路，都不容易磨损。
这对于那些长期工作、不断运转的机械部件来说，简直就是福音啊！有了软氮化，它们就能更持久地发挥作用，不用老是担心被磨坏啦。
还有呢，软氮化能提高金属的耐腐蚀性能呀！就如同给金属罩上了一层保护罩，那些腐蚀性的东西想要侵蚀它可就没那么容易了。
在一些恶劣的环境下，比如潮湿啊、有酸碱物质的地方，经过软氮化处理的金属就能稳稳地坚守岗位，不会轻易被腐蚀掉。
咱再打个比方，软氮化就像是给金属做了一次全方位的美容护理。
让它从里到外都变得更强大、更耐用。
你说，这作用大不大？这不就相当于给我们的各种工具、机械都加持了一层厉害的光环嘛！
你说要是没有软氮化这技术，那得有多少金属制品用不了多久就报废了呀！那得浪费多少资源，花多少钱去更换啊！软氮化这作用，真的是不能小瞧啊！它让金属变得更优秀，为我们的生活和工作带来了很多便利和保障。
所以啊，软氮化真的是个宝啊！它让金属焕发出新的活力，发挥出更大的价值。
咱可得好好感谢那些发明和研究软氮化技术的人，是他们让我们的生活变得更美好，让金属制品能更好地为我们服务。
怎么样，现在你是不是对软氮化的作用有了更深刻的认识啦？。
软氮化金相检测标准解释说明以及概述1. 引言1.1 概述软氮化金相检测标准是用于评估和判定金属材料中软氮化现象的一个重要依据。
软氮化是指在金属表面上出现的一种特殊相，主要是由碳和氮元素组成的薄层混合物。
软氮化不仅会对金属材料的性能产生影响，还可能导致零件失效或者降低使用寿命。
因此，制定和实施软氮化金相检测标准对于确保金属材料质量、提高产品可靠性具有重要意义。
1.2 文章结构本文主要分为五个部分。
引言部分（第1节）首先对研究的背景和目的进行了概述，并介绍了文章的整体结构。
其后，第2节将详细解释说明软氮化金相检测标准的定义、重要性以及制定机构及流程。
接着，在第3节中，我们将对软氮化金相检测标准进行概述，包括标准内容和要点概述、相关检测方法介绍以及结果判定标准和评价方法。
在第4节中，我们将讨论实施软氮化金相检测标准的意义和挑战，包括其对金属材料行业的影响和推动作用、可能遇到的困难与解决方案以及国际合作与标准对比分析。
最后，在第5节中我们将总结主要观点和结论，并展望进一步研究和完善软氮化金相检测标准的方向。
1.3 目的本文旨在全面解释说明软氮化金相检测标准的定义、重要性以及制定机构及流程，并概述标准内容和要点，介绍检测方法以及结果判定标准和评价方法。
同时，我们将讨论实施该标准对金属材料行业的影响和推动作用，可能遇到的困难与解决方案，以及国际合作与标准对比分析。
通过这些内容，读者可以更好地了解并掌握软氮化金相检测标准，在实践中应用该标准进行质量控制和产品改进。
此外，本文也为今后进一步研究和完善软氮化金相检测标准提供了展望和参考。
2. 软氮化金相检测标准解释说明：2.1 什么是软氮化金相检测标准：软氮化金相检测标准是指一套用于评估和检测金属材料中软氮化层质量的规范和指导性文件。
软氮化层是一种通过将金属材料暴露在含有硝酸盐或亚硝酸盐的溶液中进行处理，以增强材料表面硬度和耐磨性的表面处理技术。
该标准旨在确保软氮化层的质量符合预定的要求。
软氮化原理
一、软氮化原理是啥呢？
软氮化啊，其实就是一种表面处理技术啦。
它主要是在一定的温度下，把氮原子渗入到工件的表面。
这氮原子可调皮了呢，它就往工件表面的那些小缝隙、小晶格里面钻呀。
你可以想象一下，工件就像一个小房子，氮原子就是那些想找地方住的小客人。
软氮化的这个过程，就像是小客人在找房子的空房间住进去一样。
这个过程中呢，氮原子和工件表面的铁原子之类的呀，就会发生一些反应，形成一些特殊的化合物层。
这些化合物层可厉害了，它们能让工件的表面硬度增加，就好像给工件穿上了一层坚硬的铠甲一样。
而且啊，还能提高工件的耐磨性呢，就像给它穿上了一双耐磨的鞋子，让它在各种摩擦的环境里都能走得更久更远。
还有哦，软氮化后的工件，它的抗腐蚀性也会变强。
就像给工件打了一把抗腐蚀的小伞，在那些容易生锈或者被腐蚀的环境里，它就能很好地保护自己啦。
软氮化的原理涉及到一些化学和物理的知识啦。
从化学角度来说，氮原子和铁原子的结合是有一定的化学键形成的，这些化学键让表面的结构变得更加稳定。
从物理角度看呢，氮原子进入工件表面后，会改变表面的晶格结构，让它变得更加紧凑，这样硬度就增加了。
反正呀，软氮化就是一个超级有用的表面处理技术，能让好多
工件变得更厉害、更耐用呢。
用尿素做软氮化的工艺流程
软氮化是一种重要的化工工艺，它可以利用尿素作为原料来制备。
软氮化工艺流程通常包括尿素分解、氨气转化和软氮化反应等步骤。
下面我将从多个角度来解释尿素制备软氮化的工艺流程。
首先，尿素分解是软氮化工艺的第一步。
在这一步骤中，尿素被加热至高温，分解成氨气和氰酸氢铵。
这个步骤通常在高温下进行，以确保尿素能够充分分解成氨气和氰酸氢铵。
这个反应可以用以下化学方程式表示，(NH2)2CO → NH3 + HNCO。
其次，氨气转化是软氮化工艺的第二步。
在这一步骤中，氨气被引入反应器中，并与氰酸氢铵发生反应，生成尿素和氨。
这个步骤的化学方程式如下所示，NH3 + HNCO → (NH2)2CO。
最后，软氮化反应是软氮化工艺的最后一步。
在这一步骤中，尿素和氨被加热至一定温度，进行软氮化反应，生成软氮化产品。
软氮化反应的化学方程式如下，2(NH2)2CO + NH3 → 2N2 + 3H2O + CO2。
总的来说，尿素制备软氮化的工艺流程包括尿素分解、氨气转
化和软氮化反应等步骤。
这些步骤需要严格控制温度、压力和反应
时间等参数，以确保反应能够高效进行并获得高纯度的软氮化产品。
同时，工艺流程中还需要考虑原料的质量控制、设备的选型和操作
条件的优化等因素，以实现工艺的稳定和经济性。
希望这些信息能
够全面地回答你关于尿素制备软氮化工艺流程的问题。
钢的热处理--软氮化为了缩短氮化周期，并使氮化工艺不受钢种的限制，在近一、二十年间在原氮化工艺基础上发展了软氮化和离子氮化两种新氮化工艺软氮化实质上是以渗氮为主的低温碳氮共渗，钢的氮原子渗及的同时，还有少量的碳原子渗入，其处理结果与前述一般气体氮相比，渗层硬度较低，脆性较小，故称为软氮化。
1.软氮化方法，软氮化方法分为气体软氮化和液体软氮化两大类。
目前国内生产中应用最广泛的是气体软氮化。
﹤,br﹥气体软氮化是在含有活性碳、氮原子的气氛中进行低温碳、氮共渗，常用的共渗介质有尿素、甲酰胺和三乙醇胺，它们在软氮化温度下发生热分解反应，产生活性碳、氮原子。
活性碳、氮原子被工件表面吸收，通过扩散渗入工件表层，从而获得以氮为主的碳氮共渗层。
气体软氮化温度常用560-570℃，因该温度下氮化层硬度值最高。
氮化时间常为2-3小时，因为超过2.5小时，随时间延长，氮化层深度增加很慢。
2.软氮化层组织和软氮化特点：钢经软氮化后，表面最外层可获得几微米至几十微米的白层，它是由ε相、γ'相和含氮的渗碳体Fe3（C，N）所组成，次层为0。
3-0。
4毫米的扩散层，它主要是由γ'相和ε相组成。
软氮化具有以下特点：(1)处理温度低，时间短，工件变形小。
(2)不受钢种限制，碳钢、低合金钢、工模具钢、不锈钢、铸铁及铁基粉未冶金材料均可进行软氮化处理。
工件经软氮化后的表面硬度与氮化工艺及材料有关。
3.能显着地提高工件的疲劳极限、耐磨性和耐腐蚀性。
在干摩擦条件下还具有抗擦伤和抗咬合等性能。
4.由于软氮化层不存在脆性ξ相，故氮化层硬而具有一定的韧性，不容易剥落。
因此，目前生产中软氮化巳广泛应用于模具、量具、高速钢刀具、曲轴、齿轮、气缸套等耐磨工件的处理。
应注意的是，气体软氮化目前存在问题是表层中铁氮化合物层厚度较薄（0.01-0.02mm），且氮化层硬度梯度较陡，故不宜在重载条件下工作。
另外，在氮化过程中，炉中会产生HCN这种有毒气体，因此生产中要注意设备的密封，以免炉气漏出污染环境。
软氮化处理工艺技术要求软氮化处理是一种常用的表面处理技术，可以提高材料的硬度、耐磨性和腐蚀性能。
以下是软氮化处理工艺技术的要求。
首先，软氮化处理工艺要求材料表面必须处理干净，并且不允许有油脂、氧化皮和其他杂质存在。
因为这些杂质会对氮化层的形成和性能产生不良影响。
因此，在进行软氮化处理前，需要进行必要的清洗和脱脂处理。
软氮化处理工艺的温度要求必须严格控制。
一般来说，软氮化处理温度范围在500℃至600℃之间。
如果温度过高或过低都会影响氮化层的成分和性能。
同时，工艺过程中还需要进行预热处理，以提高材料的表面活性和增加软氮化层的均匀性。
时间也是软氮化处理的重要要求。
处理时间取决于材料的类型和厚度。
一般来说，处理时间在1至2小时之间。
过短的时间无法形成良好的氮化层，过长的时间会导致材料表面的氮化层变厚，从而影响材料的整体性能。
在软氮化处理的工艺中，气氛控制也是关键。
通常，采用氨气和氮气的混合气体作为软氮化处理的气氛。
氨气是氮化层形成的主要来源，而氮气的作用是稀释氨气，以控制氨气的浓度和温度分布。
在氨气和氮气的比例中，还需要根据具体材料和处理要求进行合理调整。
软氮化处理后，需要进行冷却和清洗处理。
冷却过程应尽量避免快速冷却，以防止材料表面产生应力和裂纹。
清洗处理是为了去除处理过程中产生的氮化层表面的残留物和污染物，以保持氮化层的质量。
软氮化处理工艺的最后一道工序是后处理。
后处理包括回火、磨削和抛光等。
通过适当的回火处理，可以消除氮化过程中产生的应力，提高材料的韧性和抗冲击性能。
而磨削和抛光则可以进一步提高氮化层的表面质量和光亮度。
总之，软氮化处理工艺技术要求材料表面干净、温度适中、处理时间合理、气氛控制稳定。
同时，冷却、清洗和后处理等工艺也需要妥善进行。
这样才能保证软氮化处理工艺的最终效果，提高材料的性能和使用寿命。
软氮化渗层0.4-0.5mm,氮化一半0.5mm左右。
江苏省热处理工艺协作价格：氮化氮化深度≤0.15mm 11.00元/kg≤0.35mm 14.00元/kg气体氮化,氮化深度≤0.35mm为14.00元/kg＞0.35mm 16.00/kg≤0.15mm 10.00/kg离子氮化氮化深度≤0.35mm 13.00/kg＞0.35mm 15.00/kg氮化包括气体氮化、辉光离子氮化和软氮化，软氮化是一种通俗的叫法，严格的讲，软氮化是一种以渗氮为主的低温氮碳共渗，主要特点是渗速快（2-4h），但渗层薄（一般在0.4以下),渗层梯度陡，硬度并不低，如果是液体氮化，硬度甚至略高于气体氮化。
气体氮化可以做到深渗层，它的硬度梯度缓，比软氮化承受的载荷高，外观漂亮，缺点是周期长，表面有脆性相，一般要有一道精加工（加工余量很小，一般1丝到2丝）。
辉光离子氮化有气体氮化的优点，在0.4㎜渗层以下，渗速比气体氮化快的多，而且表面不会有脆性相，可以局部氮化，缺点是成本略高，对形状复杂或带长孔的工件效果不好。
变形方面应该是辉光离子氮化变形最小，实际中相差很小，很多时候几乎一样。
软氮化实质上是以渗氮为主的低温氮碳共渗，钢的氮原子渗入的同时，还有少量的碳原子渗入，其处理结果与一般气体氮化相比，渗层硬度较氮化低，脆性较小，故称为软氮化。
1、软氮化方法分为：气体软氮化、液体软氮化及固体软氮化三大类。
目前国内生产中应用最广泛的是气体软氮化。
气体软氮化是在含有活性氮、碳原子的气氛中进行低温氮、碳共渗，常用的共渗介质有尿素、甲酰胺、氨气和三乙醇胺，它们在软氮化温度下发生热分解反应，产生活性氮、碳原子。
活性氮、碳原子被工件表面吸收，通过扩散渗入工件表层，从而获得以氮为主的氮碳共渗层。
气体软氮化温度常用560-570℃，因该温度下氮化层硬度值最高。
氮化时间常为2-3小时，因为超过2.5小时，随时间延长，氮化层深度增加很慢。
2、软氮化层组织和软氮化特点：钢经软氮化后，表面最外层可获得几微米至几十微米的白亮层，它是由ε相、γ`相和含氮的渗碳体Fe3（C，N）所组成，次层为的扩散层，它主要是由γ`相和ε相组成。
一、氮化的介绍1、硬氮化：学名“渗氮”，也有人称为常规氮化。
渗入钢表面的是单一的“氮”元素，在方法上有气体法和离子法等。
对于结构零件通常选用的钢种为含铬、钼、钛、铝等合金元素的专用钢，也有在其它钢种上进行渗氮的，例如不锈钢、模具钢等。
渗氮处理的温度通常在480~540℃范围（既要保持工件的心部的调质硬度又要使渗氮层的硬度达到要求值），处理的时间按照要求深度不同，一般为15~70小时，甚至更长。
渗氮的着眼点是希望获得较深厚度（0.1~0.65mm，也有要求更深一些的）具有高硬度的呈弥散状的合金氮化物层（即扩散层），对于出现外表层的化合物层（白亮层）则希望尽可能的浅簿，甚至希望没有。
2、软氮化：学名“氮碳共渗”，早期把苏联（俄罗斯）的液体法翻译为“低温氰化”。
现在国内流行的有气体法、无（低）毒液体法和离子法。
渗入钢表面的元素以“氮”为主，同时添加了“碳”。
碳的加入使表面化合物层（白亮层）的形成和性能得到某些甚至是明显的改善。
这里要强调一下，和渗氮不同的地方是：氮碳共渗的着眼点是希望获得一定厚度（一般为10~20μm，也有要求20μm以上的，目前实验室里据称在碳素钢上曾经达到的厚度为110μm）硬度高、脆性小、没有或很少疏松等性能优良的白亮层，至于次表面的扩散层，按照钢种和使用要求不同虽然有时需要作某些调整，但处于次要地位了。
氮碳共渗的适用广泛，几乎覆盖所有常用钢种和铸铁。
以碳素钢为例，按照氮碳共渗处理的温度分为铁索体氮碳共渗（520~590℃）和奥氏体氮碳共渗（600~720℃），处理的时间一般为2~6小时，前者获得的白亮层为铁氮化合物，后者快冷后在铁氮化合物层的下面还有一层含氮奥氏体＋马氏体层（5~12μm）。
为了增强和改善白亮层的性能，我国的热处理工作者还采用了在渗氮的同时又单独或组合添加硼、氧、硫、稀土等元素，做了大量的工作，并且大都不同程度的取得看得出来的效果。
3、“软氮化”含义不是指获得的硬度比所谓的“硬氮化”的硬度低，而是含有简便、省事、费用低的意思。
氮化包括气体氮化、辉光离子氮化和软氮化，软氮化是一种通俗的叫法，严格的讲，软氮化是一种以渗氮为主的低温氮碳共渗，主要特点是渗速快（2~4h），但渗层薄（一般在0.4以下），渗层梯度陡，硬度并不低，如果是液体氮化，硬度甚至略高于气体氮化。
气体氮化可以做到深渗层，它的硬度梯度缓，比软氮化承受的载荷高，外观漂亮，缺点是周期长，表面有脆性相，一般要有一道精加工（加工余量很小，一般1丝到2丝）。
辉光离子氮化有气体氮化的优点，在0.4mm渗层以下，渗速比气体氮化快的多，而且表面不会有脆性相，可以局部氮化，缺点是成本略高，对形状复杂或带长孔的工件效果不好。
变形方面应该是辉光离子氮化变形最小，实际中相差很小，很多时候几乎一样。
软氮化实质上是以渗氮为主的低温氮碳共渗，钢的氮原子渗入的同时，还有少量的碳原子渗入，其处理结果与一般气体氮化相比，渗层硬度较氮化低，脆性较小，故称为软氮化。
（1）软氮化方法分为：气体软氮化、液体软氮化及固体软氮化三大类。
目前国内生产中应用最广泛的是气体软氮化。
气体软氮化是在含有活性氮、碳原子的气氛中进行低温氮、碳共渗，常用的共渗介质有尿素、甲酰胺、氨气和三乙醇胺，它们在软氮化温度下发生热分解反应，产生活性氮、碳原子。
活性氮、碳原子被工件表面吸收，通过扩散渗入工件表层，从而获得以氮为主的氮碳共渗层。
气体软氮化温度常用560~570℃，因该温度下氮化层硬度值最高。
氮化时间常为2~3小时，因为超过2.5小时，随时间延长，氮化层深度增加很慢。
（2）软氮化层组织和软氮化特点：钢经软氮化后，表面最外层可获得几微米至几十微米的白亮层，它是由ε相、γ`相和含氮的渗碳体Fe3（C，N）所组成，次层为的扩散层，它主要是由γ`相和ε相组成。
软氮化具有以下特点：处理温度低，时间短，工件变形小；不受钢种限制，碳钢、低合金钢、工模具钢、不锈钢、铸铁及铁基粉未冶金材料均可进行软氮化处理。
工件经软氮化后的表面硬度与氮化工艺及材料有关。
（3）能显著地提高工件的疲劳强度、耐磨性和耐腐蚀性。
在干摩擦条件下还具有抗擦伤和抗咬合等性能。
（4）由于软氮化层不存在脆性ξ相，故氮化层硬而具有一定的韧性，不容易剥落。
因此，目前生产中软氮化巳广泛应用于模具、量具、刀具（如：高速钢刀具）等、曲轴、齿轮、气缸套、机械结构件等耐磨工件的处理。
与渗氮区别主要是：●在一定温度下向试件表面渗入氮、碳，以渗氮为主，但非单纯渗氮。
●处理时间比氮化短。
●其表面白层相比渗氮白层而言脆性要小。
●软氮化应用的材料比较广泛。
●软氮化比普通氮化周期短，温度略低，因此变形更小，但硬度和氮化层厚度略差，且气体软氮化无毒氮化处理又称为扩散渗氮。
气体渗氮在1923年左右，由德国人Fry首度研究发展并加以工业化。
由於经本法处理的制品具有优异的耐磨性、耐疲劳性、耐蚀性及耐高温，其应用范围逐渐扩大。
例如钻头、螺丝攻、挤压模、压铸模、锻压机用锻造模、螺杆、连杆、曲轴、吸气及排气活门及齿轮凸轮等均有使用。
二、氮化用钢简介传统的合金钢料中之铝、铬、钒及钼元素对渗氮甚有帮助。
这些元素在渗氮温度中，与初生态的氮原子接触时，就生成安定的氮化物。
尤其是钼元素，不仅作为生成氮化物元素，亦作为降低在渗氮温度时所发生的脆性。
其他合金钢中的元素，如镍、铜、硅、锰等，对渗氮特性并无多大的帮助。
一般而言，如果钢料中含有一种或多种的氮化物生成元素，氮化后的效果比较良好。
其中铝是最强的氮化物元素，含有0.85~1.5％铝的渗氮结果最佳。
在含铬的铬钢而言，如果有足够的含量，亦可得到很好的效果。
但没有含合金的碳钢，因其生成的渗氮层很脆，容易剥落，不适合作为渗氮钢。
一般常用的渗氮钢有六种如下：（1）含铝元素的低合金钢（标准渗氮钢）（2）含铬元素的中碳低合金钢SAE 4100，4300，5100，6100，8600，8700，9800系。
（3）热作模具钢（含约5％之铬）SAE H11 （SKD–61）H12，H13（4）肥粒铁及麻田散铁系不锈钢SAE 400系（5）奥斯田铁系不锈钢SAE 300系（6）析出硬化型不锈钢17-4PH，17–7PH，A–286等含铝的标准渗氮钢，在氮化后虽可得到很高的硬度及高耐磨的表层，但其硬化层亦很脆。
相反的，含铬的低合金钢硬度较低，但硬化层即比较有韧性，其表面亦有相当的耐磨性及耐束心性。
因此选用材料时，宜注意材料之特徵，充分利用其优点，俾符合零件之功能。
至于工具钢如H11（SKD61）D2（SKD–11），即有高表面硬度及高心部强度。
三、氮化处理技术：调质后的零件，在渗氮处理前须彻底清洗干净，兹将包括清洗的渗氮工作程序分述如下：（1）渗氮前的零件表面清洗大部分零件，可以使用气体去油法去油后立刻渗氮。
但在渗氮前之最后加工方法若采用抛光、研磨、磨光等，即可能产生阻碍渗氮的表面层，致使渗氮后，氮化层不均匀或发生弯曲等缺陷。
此时宜采用下列二种方法之一去除表面层。
第一种方法在渗氮前首先以气体去油。
然后使用氧化铝粉将表面作abrassive cleaning 。
第二种方法即将表面加以磷酸皮膜处理（phosphate coating）。
（2）渗氮炉的排除空气将被处理零件置于渗氮炉中，并将炉盖密封后即可加热，但加热至150℃以前须作炉内排除空气工作。
排除炉内的主要功用是防止氨气分解时与空气接触而发生爆炸性气体，及防止被处理物及支架的表面氧化。
其所使用的气体即有氨气及氮气二种。
排除炉内空气的要领如下：①被处理零件装妥后将炉盖封好，开始通无水氨气，其流量尽量可能多。
②将加热炉之自动温度控制设定在150℃并开始加热（注意炉温不能高於150℃）。
③炉中之空气排除至10％以下，或排出之气体含90％以上之NH3时，再将炉温升高至渗氮温度。
（3）氨的分解率渗氮是铺及其他合金元素与初生态的氮接触而进行，但初生态氮的产生，即因氨气与加热中的钢料接触时钢料本身成为触媒而促进氨之分解。
虽然在各种分解率的氨气下，皆可渗氮，但一般皆采用15~30％的分解率，并按渗氮所需厚度至少保持4~10小时，处理温度即保持在520℃左右。
（4）冷却大部份的工业用渗氮炉皆具有热交换机，以期在渗氮工作完成后加以急速冷却加热炉及被处理零件。
即渗氮完成后，将加热电源关闭，使炉温降低约50℃，然后将氨的流量增加一倍后开始启开热交换机。
此时须注意观察接在排气管上玻璃瓶中，是否有气泡溢出，以确认炉内之正压。
等候导入炉中的氨气安定后，即可减少氨的流量至保持炉中正压为止。
当炉温下降至150℃以下时，即使用前面所述之排除炉内气体法，导入空气或氮气后方可启开炉盖。
四、气体氮化技术气体氮化系於1923年由德国Afry 所发表，将工件置於炉内，利NH3气直接输进500~550℃的氮化炉内，保持20~100小时，使NH3气分解为原子状态的（N）气与（H）气而进行渗氮处理，在使钢的表面产生耐磨、耐腐蚀之化合物层为主要目的，其厚度约为0.02~0.02mm，其性质极硬Hv1000~1200，又极脆，NH3之分解率视流量的大小与温度的高低而有所改变，流量愈大则分解度愈低，流量愈小则分解率愈高，温度愈高分解率愈高，温度愈低分解率亦愈低，NH3气在570℃时经热分解如下：NH3→〔N〕Fe + 2/3 H2经分解出来的N，随而扩散进入钢的表面形成。
相的Fe2-3N气体渗氮，一般缺点为硬化层薄而氮化处理时间长。
气体氮化因分解NH3进行渗氮效率低，故一般均固定选用适用於氮化之钢种，如含有Al，Cr，Mo等氮化元素，否则氮化几无法进行，一般使用有JIS、SACM1新JIS、SACM645及SKD61以强韧化处理又称调质因Al，Cr，Mo等皆为提高变态点温度之元素，故淬火温度高，回火温度亦较普通之构造用合金钢高，此乃在氮化温度长时间加热之间，发生回火脆性，故预先施以调质强韧化处理。
NH3气体氮化，因为时间长表面粗糙，硬而较脆不易研磨，而且时间长不经济，用於塑胶射出形机的送料管及螺旋杆的氮化。
五、液体氮化技术液体软氮化主要不同是在氮化层里之有Fe3Nε相，Fe4Nr相存在而不含Fe2Nξ相氮化物，ξ相化合物硬脆在氮化处理上是不良於韧性的氮化物，液体软氮化的方法是将被处理工件，先除锈，脱脂，预热后再置於氮化坩埚内，坩埚内是以TF–1为主盐剂，被加温到560~600℃处理数分至数小时，依工件所受外力负荷大小，而决定氮化层深度，在处理中，必须在坩埚底部通入一支空气管以一定量之空气氮化盐剂分解为CN或CNO，渗透扩散至工作表面，使工件表面最外层化合物8~9％wt的N及少量的C及扩散层，氮原子扩散入α–Fe基地中使钢件更具耐疲劳性，氮化期间由於CNO之分解消耗，所以不断要在6~8小时处理中化验盐剂成份，以便调整空气量或加入新的盐剂。
