離子氮化處理背景
與滲碳處理的作業原理相似，利用格隙固溶原子碳或是氮原子滲入鋼鐵金屬表面，產生高濃度碳或氮含量以形成碳化物或氮化物。其中，滲氮處理(350-600度)的作業溫度較滲碳處理(800-900度)低許多，可在鋼鐵產品的相變態溫度(700-750度)以下進行而可不需進行隨後的淬冷處理，有變形量較小的優勢。雖然氮化處理可應用至所有成份的鋼鐵製品之表面硬化處理，成份中含有鋁、鉻、釩以及鉬等利於形成氮化物之合金元素可使滲氮層硬度顯著地提升。在促進氮化的合金中，因鉻合金添加成本較低且能增進鋼的防銹能力，市面上的滲氮處理製品均以鉻為主要添加合金。特別是304與316沃斯田鐵系不銹鋼工件，利用低溫離子氮化可達到表面維持金屬光澤且具有防腐蝕與耐磨性能。
離子氮化處理優點
- 表層產生的硬脆白層組織少而有較低氮化脆性。
- 離子氮化處理的溫度較低與時間較短，氮化後工件的變形較少，減少後續精加工成本。
- 離子氮化處理容易進行工件部份氮化，避免不必氮化部份有後續加工困難問題與容易脆斷問題。
離子氮化可以彈性地調控氮化層硬度，以不銹鋼為例，處理後的氮化層硬度範圍為HV600-HV1200，使工件兼具良好耐蝕性與適用的氮化層硬度。