气体氮化
气体氮化主要表现为工件表面氮基化合物含量的增加。
这些氮化物具有N..X 形式, 在此N是原子状态存在而X和N结合的可以是Fe, Ni, Cr, Mo, Mn, Al, 等。
由于合金元素(Cr, Mo, Fe, Mn, 等)的存在这些氮化物都具有一定的强度。
因此我们可以比较容易想到通过改变工件的化学成分形成不同的氮化物，从而得到不同的强度。
不同氮化物的特性将在文章以后内容中叙述。
我们现在想指出的是，化合物中其他元素如Cr, Mo, Al的含量有时可使工件表面达到很高的硬度（接近HV1300）。
另一方面，低合金工件氮化后表面硬度在HV400-500以内。
虽然不同材料氮化后硬度有很大差别，但是我们通过研究各种元素可了解它们在氮化中的作用。
我们可通过研究不同材料通过不同工艺了解各种元素的作用。
首先我们想到的重要一点就是在氮化过程中由于工件表面吸收氮，随着保温时间的延长工件将有一定的膨胀。l,
另一方面，随着温度的提高和时间的延长氮化气氛的增加，工件的氮化深度就增加，但是工件的表面硬度就将降低。
温度和保温时间一定时，随着氮化气氛的增加，工件的氮化层厚度也是一个变量，但是硬度逐渐增加直到达到*大值。
因此我们可知道工件的不同氮化工艺对氮化的结果有一定的影响。
我们现在可以进行更深一步的探索。
时间
我们以前谈过，随着氮化保温时间的延长，氮化层深度增加。
但是，随着时间的延长，深度/时间梯度将不在明显。
这是由于随着时间的增加工件表面氮化物逐渐饱和，形成新的氮化物将越来越困难。
为了消除这一现象，我们必须使表面氮化物向心部移动而使表面容易形成新的氮化物。
通过多年的研究和试验，并感谢SIO (AIR LIQUIDE ITALIAS.r.l.)技术人员的配合，我们COFI集团技术人员已经研究出能将氮化时间缩短30%，也就是说以前72小时能完成的现在只需要24小时。
温度
我们曾经谈过，温度的提高和氮化层厚度成正比。
现象表现为随着温度的提高氮化物从表面移动到心部速度家加快。
我们很容易想到，在氮化时间和氮化气氛一定时，表面形成氮化物的能力逐渐降低，从表面到心部的硬度曲线也逐步降低。
我们再返回这一问题，我们分析了以上两个参数，下面我们分析氮化气体的影响。
氮化气体
考虑到有可能对大气的污染，一些问题首先要想到。
氮化气体通常按以下规律进行反应：
1) 2NH3 ® 2 N + 3H2
¬
2) N. + X ® NX
(X = Fe ; Ni ;Cr ; Mo ; Mn ; Al,等)
3) N. + N. ® N2
反应1 形成极不稳定游离N原子。
这些不稳定游离N原子是氮化过程的一个重要的接点。
反应2是游离N原子和零件中合金元素形成氮化物的过程。
反应3两个N原子形成 N2的过程，并不在参与形成氮化物的反应。
显然，**个形成N原子的反应是我们感兴趣的，而**个反应是氮化的核心。
我们已经说过，温度的提高将提高氮化物的形成。
增加工艺气体可获得很好的结果，这也是一个合理决定。这意味着在不增加氮化气体量时增加氮化层深度（提高温度）。
显然这些是有一定局限性的。
这些局限性表现为不可能采用*高温度或*大的含量。
非常简单工作温度不能超过特定的极限，这意味着*高温度可根据你想获得的结果和在此操作温度下的*高生产量。
因此，为了获得*优化的氮化工艺就必须具有很深的知识，比如基于温度和时间的反应，炉内气氛(% NH3 , % H2, %N2,等)。
值得注意的一点是，**个反应对工件氮化质量有直接的影响。另外，即使同种材料，两种氮化工艺也有不同的结果。
这是由于有些变量很难控制，除非对炉内气氛进行分析。
为了说明一些问题，特别指出以下几点：
1) 氮化工件的清洁程度。
2) 工件表面的变化（清洁度、粗糙度）。
3) 炉内或工件潮湿。
这些我们应该预先想到。对炉内气氛进行监控也是很重要的。
实际上，监控可知道炉内所发生的一切。
为了得到*好的结果，我们必须按照气氛分析的结果。
所有这些听起来很明显，但这也并不**。
我们可以想到很多工艺（包括氮化）并不仅仅是控制炉内，我们还要按照一定的数学模式，想到*坏的结果。但我们深信所有超出分析的都是在特定条件下发生的。
以上我们谈到的对获得高质量产品有很大的帮助。COFI集团技术人员已经探索了许多年，并不仅仅在热处理设备方面，也在分析系统方面。
这些系统可对渗碳和氮化气氛进行连续分析，为用户得到满意的产品质量做出很大贡献，也非常感谢用户的支持。
目前，COFI集团在氮化方面开发了一套系统，这套系统可帮助用户*快、*环保生产出*好的产品。
· 为什么*快
通过我们的设备，可设定工艺参数并使在保证产品质量的前提下氮化时间大大缩短。并可通过编程获得对各种反应获得**的控制。
· 为什么可再生
通过对各种物理参数（时间、温度、压力）和化学参数 (% H2 , % NH3)进行**控制，在保证一切不变的情况下可再复制一个工艺。
· 为什么*环保
通过对原材料、反应物和整个过程的控制，我们的设备可对氨气需求进行**计算，这就避免了通常情况下的99%氨气进入，然后70%分解后的氨排出。
COFI NIT 系统
该系统是有一个计算机控制的分析仪器组成，可对各种数据进行分析。
在工艺进行中，残余气体是不断从炉体抽出的，通过一个红外分析装置可对残留氨和氢进行进行分别分析。
根据这些分析数据，计算机可立即计算出炉内氮化能力。
这些信息可与设定值对比并调整工艺气体以保证氮化物的值。
这不仅仅在温度恒定时保证氮化质量，而且在温度生高和降低是照样起作用。
此外，如果操作者根据特殊要求（如变形、时间、工件形状等）必须调整氮化温度但不想调整氮化参数，分析仪器可自动重新计算参数（如残余氨含量、氢气含量等），以保持氮化能力的恒定（NK）。
计算机是这样计算的
KN= P(NH3)
P(H2) 3/2
由于没有温度和其它可能混合物，做出这个计算是很困难的。
我们所谈到的所以一切都是我们多年实践和经验的结晶，我们能从容面对一些氮化中出现的新问题并进行解决。
为了能方便的操作，系统由视频、印刷品和专门软件。
主要功能:
从每一工艺循环开始，所以系统都是可视的，很方便进行查找。
在工艺循环开始前，操作人员可通过待处理材料窗口选择工件材料，并可知道要处理的工件*终达到的硬度值。
在显示器的左边，你可看到不断更新的炉内温度、残余 NH3 含量、 H2% 和NK氮化能力值。
通过使用键盘和鼠标你可完成以下操作：
a)选择待处理材料
b)日期、时间、温度和气体刻度
c)工艺记录
d)记录复制
e)记录打印
f)工艺绘图
通过简单就可从一个页面到另一个页面。
从记录打印页面你可重新转用并可彩色打印。
系统有两种打印形式
1)图形打印：可显示基于时间的温度轨迹和氮化能力。
2)技术参数打印专栏：你可看到每5分钟的变化值 (温度;NH3%; H2%; Nk; 时间).
此外，系统还可以附上每一炉的工艺报告。
