氣體滲氮在1923年左右，由德國(guó)人Fry首度研究發(fā)展并加以工業(yè)化。由于經(jīng)本法處理的制品具有優(yōu)異的耐磨性、耐疲勞性、耐蝕性及耐高溫，其應(yīng)用范圍逐漸擴(kuò)大。例如鉆頭、螺絲攻、擠壓模、壓鑄模、鍜壓機(jī)用鍜造模、螺桿、連桿、曲軸、吸氣及排氣活門及齒輪凸輪等均有使用。

    一、氮化用鋼簡(jiǎn)介

    傳統(tǒng)的合金鋼料中之鋁、鉻、釩及鉬元素對(duì)滲氮甚有幫助。這些元素在滲氮溫度中，與初生態(tài)的氮原子接觸時(shí)，就生成安定的氮化物。尤其是鉬元素，不僅作為生成氮化物元素，亦作為降低在滲氮溫度時(shí)所發(fā)生的脆性。其它合金鋼中的元素，如鎳、銅、硅、錳等，對(duì)滲氮特性并無多大的幫助。一般而言，如果鋼料中含有一種或多種的氮化物生成元素，氮化后的效果比較良好。其中鋁是最強(qiáng)的氮化物元素，含有0.85～1.5％鋁的滲氮結(jié)果最佳。在含鉻的鉻鋼而言，如果有足夠的含量，亦可得到很好的效果。但沒有含合金的碳鋼，因其生成的滲氮層很脆，容易剝落，不適合作為滲氮鋼。

    一般常用的滲氮鋼有六種如下：

    （1）含鋁元素的低合金鋼（標(biāo)準(zhǔn)滲氮鋼）

    （2）含鉻元素的中碳低合金鋼 SAE 4100，4300，5100，6100，8600，8700，9800系。

    （3）熱作模具鋼（含約5％之鉻） SAE H11 （SKD – 61）H12，H13

    （4）肥粒鐵及麻田散鐵系不銹鋼 SAE 400系

    （5）奧斯田鐵系不銹鋼 SAE 300系

    （6）析出硬化型不銹鋼 17 - 4PH，17 – 7PH，A – 286等

    含鋁的標(biāo)準(zhǔn)滲氮鋼，在氮化后雖可得到很高的硬度及高耐磨的表層，但其硬化層亦很脆。相反的，含鉻的低合金鋼硬度較低，但硬化層即比較有韌性，其表面亦有相當(dāng)?shù)哪湍バ约澳褪男?。因此選用材料時(shí)，宜注意材料之特征，充分利用其優(yōu)點(diǎn)，俾符合零件之功能。至于工具鋼如H11（SKD61）D2（SKD – 11），即有高表面硬度及高心部強(qiáng)度。