量；二是在“肿胀”不可避免的情况下，掌握“肿胀”规律，省去氮化后的再次加工。 1、减小“肿胀”的方法

①根据工件的服役条件，正确选用材料。避免因追求工件性能而盲目使用“好”材料（高合金钢）的现象。

②根据工件的服役条件，提出合理的氮化要求，避免片面追求氮化层深度和硬度的现象。

③正确做好氮化前的预先热处理工作和“稳定化”处理，预先热处理工艺参数的制定必须正确，操作必须合理。对形状复杂的零件，在最终精加工前必须进行一次或几次“稳定化”处理。

④在工艺允许的前提下，适当降低氮化温度，缩短氮化时间。 ⑤在保证氮化层性能的前提下，调整氮化气氛。 ⑥合理装炉，确保同炉工件温度的均匀性。 2、“肿胀”规律，省去氮化后的再次加工

一般说来，在选材、工艺制定正确的前提下，如能合理装炉，正确操作，则工件的“肿胀”是有一定规律的。掌握了“肿胀”的规律后，即可在氮化处理前的最后一道加工工序中根据“肿胀”量使工件尺寸处于负偏差，工件经氮化处理后尺寸可正好处于要求的尺寸公差范围内，因而可省去氮化后的再次加工。 离子氮化脉冲电源的优点:

脉冲电源离子氮化技术的特点与直流离子氮化相比，脉冲电源使离子氮化工艺得到了进一步的发展，并在直流离子氮化技术基础上拓宽了应用范围。脉冲电源离子氮化技术具有如下一些特点：1、工艺参数独立可调，脉冲电源的优点之一是工艺参数与物理参数独立可调。这是因为在直流电源条件下，既要满足零件表面的电流密度要求，又要满足零件保温电流密度的要求，两者相互影响。

而在脉冲电源条件下，电流密度由峰值电流满足，保温电流由平均电流满足，可由两个独立参数分别调节。因此，工艺参数可在较大范围内变动。2、打弧速度快，脉冲电源的输出特性，自身就有抑制电弧迅速发展的特点，由于IGBT开关响应速度极快，这更利于我们一旦发现弧光放电就立即关断电源，然后重新点燃电源，这些工作均在几十微秒内完成。3、无需堵孔，由于脉冲电源对弧光放电的抑制作用，因此对于很多零件无需堵孔，这样给生产操作带来很大的方便。例如处理曲轴时就不需堵孔，而当曲轴上存在有一些为提高零件性能的工艺孔时，这种优点就显得更为突出。4、处理质量好、变形小，利于提高层深 ，由于脉冲电源对弧光发电的抑制作用，弧光在零件表面作用的时间极短，可获得高质量的表面，绝无灼伤。并且提高了工件温度的均匀性，零件变形小。由于其改善了工艺条件，在相同的时间内或者不利于氮化的条件下，能提高层深。5、能提高设备的利用率，在直流电源的条件下，由于工艺参数和物理参数的相互影响，在保温时电压的调节范围通常在650V左右，而采用脉冲电源，电压调节范围将提高，例如在处理狭缝时可将电压提高到900V，增加了电源的有效输出。6、有利于深孔、窄缝、微孔的渗氮，由于脉冲电源对空心阴极效应的抑制作用，可在深孔、窄缝、微孔内实现氮化。例如可在型腔≥0.6mm的铝型材挤压模和Ф4×80（Ф32×1030）的深孔内实现氮化。7、节能，由于脉冲电源可有效地抑制空心阴极效应的产生，避免小孔、窄缝处打死弧，取消了堵孔等工序，省去了不必要的辅助工时，缩短了工艺周期，节省了大量的人力物力，提高了设备的综合使用效率。此外脉冲电源中限流电阻的减小，也可节省部分能量，因此脉冲电源较直流电源更加节能。

离子氮化前预先热处理工艺的制订原则:

为了保证氮化件心部具有必要的力学性能（也称机械性能），消除加工过程中的内应力，减少氮化变形，为获得良好的氮化层组织性能提供必要的原始组织，并为机械加工提供条件，零件氮化前必须进行不同的预先热处理。 1、氮化工艺参数对预先热处理工艺的要求

预先热处理中最后一道工序的加热温度至少要比氮化温度高20～40℃。否则，零件在氮化过程中其心部组织及力学性能将发生变化，零件的变形无规律，变形量将无法控制。

2、常用的预先热处理工艺

常用的预先热处理工艺有调质、淬火+回火、正火及退火。

调质是结构钢常用的预先热处理工艺，调质的回火温度至少要比氮化温度高20～40℃。回火温度越高，工件硬度越低，基体组织中碳化物弥散度愈小，氮化时氮原子易渗入，氮化层厚度也愈厚，但渗层硬度也愈低。因此，回火温度应根据对基体性能和渗层性能的要求综合确定。调质后理想的组织是细小均匀分布的索氏体组织，不允许存在粗大的索氏体组织，也不允许有较多的游离铁素体存在。

调质引起的脱碳对渗层脆性和硬度影响很大，所以调质前的工件应留有足够的加工余量，以保证机械加工时能将脱碳层全部切除。对氮化后要求变形很小的工件，在精加工前（如精磨）还应进行一次或多次稳定化处理，处理温度应低于调质温度而高于氮化温度。

调质后，若工件的硬度或金相组织不合格，允许返工。 工、模具钢氮化前的预先热处理一般采用淬火+回火处理。

不锈钢氮化前的预先热处理一般采用淬火+回火，目的是为了消除加工应力和改善组织。对硬度要求不高的工件可采用退火处理。奥氏体不锈钢通常采

用固溶处理。

正火预先热处理只适用于对心部强度和韧性要求不高的氮化件，正火时冷却速度不宜过慢。尺寸较大的零件不宜采用正火处理，因正火时过慢的冷却速度会产生粗大组织，氮化后表面硬度低且不均匀。正火后不合格的工件允许返工。

球铁的预先热处理多采用正火处理。

退火处理在钛合金中运用较多，结构钢中极少采用退火处理。38CrMoAl钢不允许采用退火处理，否则渗层组织中易出现针状氮化物。

对于经过变形（如冲压、锻造、机加工等）的零件，应进行去应力退火处理，以减少氮化变形。

还需说明的是，细小的原始组织比粗大的原始组织氮化后有更高的表面硬度及良好的硬度梯度，因此，正火时冷却速度不易过慢，调质时回火温度不应过高，保温时间不应太长。截面尺寸大的零件不易用正火态，而应调质处理。离子氮化炉在曲轴生产线的工艺序号 1、毛胚检验 2、写编号 3、钻两端面中心孔 4、车大头外圆及端面 5、粗车主轴颈及小头 6、打编号

7、粗车主轴颈、大小头及小头倒角 8、铣定位面 9、精洗连杆颈