渗入钢中的氮一方面由表及里与铁形成不同含氮量的氮化铁，一方面与钢中的合金元素结合形成各种合金氮化物，特别是氮化铝、氮化铬。这些氮化物具有很高的硬度、热稳定性和很高的弥散度，因而可使渗氮后的钢件得到高的表面硬度、耐磨性、疲劳强度、抗咬合性、抗大气和过热蒸汽腐蚀能力、抗回火软化能力，并降低缺口敏***。与渗碳工艺相比，渗氮温度比较低，因而畸变小，但由于心部硬度较低，渗层也较浅，一般只能满足承受轻、中等载荷的耐磨、耐疲劳要求，或有一定耐热、耐腐蚀要求的机器零件，以及各种切削刀具、冷作和热作模具等。渗氮有多种方法，常用的是气体渗氮和离子渗氮。
钢铁渗氮的研究始于20世纪初，销轴热处理，20年以后获得工业应用。***初的气体渗氮，城阳热处理，仅限于含铬、铝的钢，后来才扩大到其他钢种。从70年开始，渗氮从理论到工艺都得到迅速发展并日趋完善，适用的材料和工件也日益扩大，成为重要的化学热处理工艺之一。
在生产中，一般将空炉升温到预定的工艺温度，工件人炉后炉温有所下降，待炉温回升到工艺温度后，保温一段时间，然后出炉。通常，加热时间指工件入炉到出炉所经过的时间。从工件入炉到炉温回升至工艺温度所需的时间为升温时间。在工艺温度保持的时间，称为保温时间。保温时间包括工件表面加热到工艺温度所需的时间、透热时间和完成***转变所需的时间。
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45号钢真空热处理后色泽：没有氧化层，所以原来呈银白色；
45号钢常规热处理后色泽：氧化温度不同颜色不同，退火：淡卡啡、正火中青色、淬火：暗青色或黑青色。
真空热处理是真空技术与热处理技术相结合的新型热处理技术，真空热处理所处的真空环境指的是低于一个大气压的气氛环境，包括低真空、中等真空、高真空和超高真空，真空热处理实际也属于气氛控制热处理。真空热处理是指热处理工艺的全部和部分在真空状态下进行的，折弯六角栓热处理，真空热处理可以实现几乎所有的常规热处理所能涉及的热处理工艺，但热处理质量大大提高。与常规热处理相比，真空热处理的同时，可实现无氧化、无脱碳、无渗碳，可去掉工件表面的磷屑，并有脱脂除气等作用，从而达到表面光亮净化的效果。
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