氮化處理是工件制造過程決定使用性能的最后一道工序，工件氮化后只進(jìn)行精磨或研磨砂加工。為了保證心部有良好的綜合力學(xué)性能，消除加工應(yīng)力，減小氮化變形以及為氮化作好組織準(zhǔn)備，工件在氮化前一般都要進(jìn)行預(yù)備熱處理。

（1）結(jié)構(gòu)鋼

結(jié)構(gòu)鋼氮化前常用的預(yù)備熱處理是調(diào)質(zhì)處理，以獲得回火索氏體組織。

氮化件奸污是行調(diào)質(zhì)處理，是保證氮化工藝質(zhì)量的重要前提。而且調(diào)質(zhì)質(zhì)量的優(yōu)劣對氮化質(zhì)量的影響也很大。例如，38CrMoAlA氧化鋼，由于含鋁的鐵素體穩(wěn)定性高，加熱時(shí)不容易溶入奧氏體中，如果淬火保溫時(shí)間不夠或溫度太低，都會使鐵素體不能完全溶入奧氏體中，調(diào)質(zhì)后有游離鐵素體存在。由于氮在鐵素體中的擴(kuò)散速度較大，該處在氮化后就會有較高的氮濃度，易形成針狀氮化物，使氮化層脆性增大，容易剝落。因此調(diào)質(zhì)后，表面層不允許出現(xiàn)游離鐵素體，心部游離鐵素體量不允許超過5%。相反，如果淬火溫度過高，淬火后晶粒變粗，氮化物優(yōu)先沿晶界伸展，氮化后出現(xiàn)波紋狀或網(wǎng)狀組織，也使氮化層脆性增大。

回火溫度的高低可決定基體中碳化物的彌散度。回火溫度太高，基體中氮化物彌散度減小，氮化件心部強(qiáng)度、硬度不中，不能起支承硬而脆的氮化層的作用。在外力作用下，尤其在較大接觸應(yīng)力作用下，往往會導(dǎo)致壓碎或剝落，使零件過早失效。回火溫度過低，心部強(qiáng)度、硬度過高，零件預(yù)備熱處理后切削加工較困難。另外，還會降低氮化速度。所以，適當(dāng)?shù)剡x擇回火溫度，以調(diào)整氮化物的彌散度，使它既能使?jié)B層和心都有較好的性能，又可得到一定的滲速。

38CrMoAlA鋼由于含有鋁和較高量的鋁，在加熱時(shí)脫碳嚴(yán)重，脫碳層將導(dǎo)致氮化層脆性增加和硬度降低，所以，38CrMoAlA鋼氮化件的調(diào)質(zhì)淬火最好在有保護(hù)氣氛的爐內(nèi)加熱，條件不能滿足時(shí)，工件應(yīng)留有較大的加工余量，以保證機(jī)械加工時(shí)能將脫在，碳層全部加工掉。

對于形狀復(fù)雜、尺寸穩(wěn)定性及形變量要求很嚴(yán)的零件，在機(jī)械加工、粗磨后要酌情進(jìn)行穩(wěn)定化處理，更好地消除機(jī)械加工產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，以保證氮化處理變形量最小，組織穩(wěn)定。穩(wěn)定化處理溫度應(yīng)低于調(diào)質(zhì)回火溫度，以免降低基體的強(qiáng)度；保溫時(shí)間一般為4~6h。

 

 

（2）不銹鋼、耐熱鋼

不銹鋼、耐熱鋼在氮化前也要進(jìn)行特殊的熱處理。因?yàn)檫@些鋼的原材料組織中往往有帶狀偏析和雙晶存在，而且一般晶粒較大，影響氮化后的質(zhì)量。為了改善組織和消除加工應(yīng)力，在氮化前必須進(jìn)行熱處理。不銹鋼常用的預(yù)備熱處理規(guī)范見表10-9。