鋼鐵材料是離子氮化應用為廣的對象之一。對于碳素鋼，離子氮化能顯著提高其表面硬度和耐磨性。在較低溫度下進行離子氮化，可在不影響基體強度和韌性的前提下，使表面形成硬度較高的氮化層，有效改善其切削性能和抗磨損性能。對于合金鋼，離子氮化不僅能提高表面硬度，還能增強其抗腐蝕性能。合金元素如鉻、鉬、釩等在離子氮化過程中與氮形成穩定的氮化物，進一步強化了氮化層。例如，鉻鉬合金鋼經離子氮化后，在高溫、高壓和腐蝕環境下的工作性能得到極大提升。對于不銹鋼，離子氮化可在保持其原有耐腐蝕性的基礎上，提高表面硬度，解決不銹鋼表面硬度低、易磨損的問題。通過優化離子氮化工藝參數，可使不銹鋼表面形成致密的氮化層，同時避免因氮化導致的晶間腐蝕等問題，拓寬了不銹鋼的應用領域。在相同的氨流量和氨壓下,進行離子氮化與氣體氮化的對比實驗,證明離子氮化比氣體氮化的效果好。茂名真空離子氮化厚度
離子氮化具有諸多工藝特點。首先，氮化速度快，相比傳統氣體氮化，其氮化時間可縮短 1/3 - 1/2。這是因為離子氮化過程中，氮離子直接轟擊工件表面，加速了氮原子的擴散速度。其次，處理溫度范圍寬，一般可在 350 - 700℃之間進行，能滿足不同材料和性能要求。對于一些對變形要求嚴格的材料，可在較低溫度下進行離子氮化，有效控制變形量。再者，離子氮化能夠精確控制氮化層的厚度和組織形態。通過調節工藝參數，如電壓、電流、氣體流量和處理時間等，可以獲得從幾微米到幾百微米不等的氮化層厚度，并且可以根據需求形成不同的相結構，如化合物層和擴散層的比例可靈活調整。此外，離子氮化過程環保，能耗低，因為它在真空環境下進行，無需大量的化學試劑，且能量利用率高。東莞不銹鋼離子氮化商家球鐵曲軸的離子氮化工藝。
離子氮化的常見缺陷：
一、硬度偏低生產實踐中，工件氮化后其表面硬度有時達不到工藝規定的要求，輕者可以返工，重者則造成報廢。造成硬度偏低的原因是多方面的：有設備方面的原因，如系統漏氣造成氧化；有選材方面的原因，如材料選擇不恰當；有前期熱處理方面的原因，如基本硬度太低，表面脫碳等；有工藝方面的原因，如氮化溫度過高或過低，時間短或氮勢不足而造成滲層太薄等等。只有根據具體情況，找準原因，問題才會得以解決。
二、硬度和滲層不均勻裝爐方式不當，氣壓調節不當(如供氣量過大)，溫度不均，小孔、窄縫未屏蔽造成局面過熱等均會造成硬度和滲層不均勻。
三、變形超差變形是難以杜絕的，對易變形件，采取以下措施，有利于減小變形。氮化前應進行穩定化處理(處理次數可以是幾次)直至將氮化前的變形量控制在很小的范圍內(一般不應超過氮化后允許變形量的50％)；氮化過程中的升、降溫速度應緩慢；保溫階段盡量使工件各處的溫度均勻一致。對變形要求嚴格的工件，如果工藝許可，盡可能采用較低的氮化溫度。
離子氮化是一種利用輝光放電原理的表面強化技術。在真空爐內，通入適量的含氮氣體，如氨氣（NH?），并施加一定的直流電壓。此時，爐內氣體被電離，形成等離子體。其中，氮離子（N?）在電場作用下高速轟擊工件表面，將動能轉化為熱能，使工件表面溫度升高。同時，氮離子被工件表面吸附并向內部擴散，與金屬原子發生化學反應，形成氮化層。例如，在對鋼鐵材料進行離子氮化時，氮離子與鐵原子結合，在表面形成各種氮化物相，如 Fe?N、Fe?N 等。這些氮化物相具有高硬度、高耐磨性和良好的抗腐蝕性，從而顯著提高工件的表面性能。這種基于離子轟擊和擴散的原理，使得離子氮化與傳統氮化方法在機制上有明顯區別，為其獨特的工藝優勢奠定了基礎。鋼采用等離子氮化等表面強化可抑制裂紋的萌生和擴展。
離子氮化脈沖電源的優點：有利于深孔、窄縫、微孔的滲氮，由于脈沖電源對空心陰極效應的抑制作用，可在深孔、窄縫、微孔內實現氮化。例如可在型腔≥0.6mm的鋁型材擠壓模和Ф4×80（Ф32×1030）的深孔內實現氮化。節能，由于脈沖電源可有效地抑制空心陰極效應的產生，避免小孔、窄縫處打死弧，取消了堵孔等工序，省去了不必要的輔助工時，縮短了工藝周期，節省了大量的人力物力，提高了設備的綜合使用效率。此外脈沖電源中限流電阻的減小，也可節省部分能量，因此脈沖電源較直流電源更加節能。離子氮化處理工藝介紹。肇慶高速鋼離子氮化作用
離子氮化都有哪些工藝？茂名真空離子氮化厚度
離子氮化處理工藝：處理溫度：閥板880～900。C，閥座840～860。C處理時間：6～8h比較大加熱速度：15℃/min比較大冷卻速度：18℃/min反應氣氛：N2與H2混合氣體，并適當引入其他氣體，如氧等氮勢：66%～90%工作氣壓：3999～5332Pa氣體流量：100～150L/h電流密度：3～7mA/cm2擬進行離子氮化的零件必須經過徹底的清洗，以免因油污、銹斑、揮發物等而引起電弧，損傷零件。零件在裝爐時，其間隙必須足夠大而均勻，裝載過密處往往會引起溫度過高。對局部氮化的零件，可在非滲部位用外罩(對凸出面而言)或塞子(對內凹面或孔而言)屏蔽，以避免在該處起輝。裝爐時還要注意合理地分布測溫監控熱電偶。此外離子氮化技術主要儀器就是離子氮化爐，通過離子滲氮可以使滲氮的周期縮短60%～70%，簡化工序，零件變形小，產品質量好，節約能源，無污染，是近年來發展較快的熱處理工藝。離子氮化設備由氮化爐、真空系統、供氮系統、電源及溫度測控系統組成。氮化介質一般采用氨或氮氫混合氣體。離子氮化操作要求嚴格，否則易導致溢度不均勻和弧光放電。離子氮化開始于30年代，到50年代只用于炮管內膛氮化。60年代推廣使用于結構鋼、工模具鋼、球墨鑄鐵、合金鑄鐵、不銹鋼和耐熱鋼等。茂名真空離子氮化厚度