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真空滲氮是使用真空爐對鋼鐵零件進行整體加熱、充入少量氣體，在低壓狀態下產生活性氮原子滲入并向鋼中擴散而實現硬化的；而離子滲氮是靠暉光放電產生的活性N離子轟擊并僅加熱鋼鐵零件表面，發生化學反應生成核化物實現硬化的。

真空滲氮時，將真空爐排氣至較高真空度0.133Pa（1×10-3Torr）后，將工件升至，530～560℃，同時送入氨氣或NH3 CXHY N2O復合氣體，并對各種氣體的送入量進行控制，爐壓控制在0.667Pa（5Torr），低壓狀態能加快工件表面的氣體交換,活躍的N元素(或N,C)來自化學反應及NH3(或在處理溫度500-570℃NH3和CXHY的裂解),保溫3～5h后，用爐內惰性氣體進行快速冷卻。不同的材質，經此處理后可得到滲層深為20～80μm、硬度為600～1500HV的硬化層。

鋼的淬火是將鋼加熱到臨界溫度Ac3或Ac1以上某一溫度，保溫一段時間，使之全部或部分奧氏體化，然后以大于臨界冷卻速度的冷速快冷到Ms以下進行馬氏體轉變的熱處理工藝。

通常也將鋁合金、銅合金、鈦合金、鋼化玻璃等材料的固溶處理或帶有快速冷卻過程的熱處理工藝稱為淬火。

淬火的目的是使過冷奧氏體進行馬氏體或貝氏體轉變，得到馬氏體或貝氏體組織，然后配合以不同溫度的回火，以大幅提高鋼的強度、硬度、耐磨性、疲勞強度以及韌性等，從而滿足各種機械零件和工具的不同使用要求。也可以通過淬火滿足某些特種鋼材的的鐵磁性、耐蝕性等特殊的物理、化學性能。

淬火能使鋼強化的根本原因是相變，即奧氏體組織通過相變而成為馬氏體組織。

降溫出爐階段：

1、擴散一定時間后，可以出第二只外試棒，檢查層深達到技術要求后，即可降溫出爐，否則延長擴散時間。  

2、擴散結束后，即可斷電隨爐降溫，這時滴劑和擴散相同。

3、如滲碳直接淬火的，一般降至840~860oC保溫20~40min ，使零件內外溫度均勻后出爐淬火。

4、對需要重新加熱淬火的零件，可隨爐降至860~880oC出爐空冷或入冷卻井冷卻，夏天空冷緩慢，工件會析出網狀碳化物，可用風扇吹冷，也可不降溫直接空冷（50CrMnTi），高溫空冷工件表面會加速氧化脫碳。對不滲碳部位預留加工余量的零件，滲碳后出爐空冷或進冷卻井。

5、如零件入冷卻井，井壁夾層應通水冷卻迅速降溫，同時向井內通保護氣或倒入一定的甲醇、煤油使其燃燒，蓋好井蓋堵死排氣孔，使井內呈還原性氣氛，以減少氧化脫碳。