1、材料特点

铸铁中碳和硅含量较高，部分碳以石墨状态存在，阻碍了氮的扩散，而硅在铁素体中形成硅铁，氮化时形成氮化硅Si3N4，也阻碍了氮的扩散。热处理多用炉有强大的电器控制系统西门子prc，应该会很好操作，一般都会有前室后室，后室也就是加热室，密封性要求良好，渗碳氮等。多用炉具有多层炉床的连续生产的热工设备，又称耙式炉或多膛炉。用于焚烧城市垃圾，焙烧有色金属矿粉，轻烧氢氧化镁滤饼及天然菱镁石矿粉等。氮化炉化学热处理：指金属或合金工件置于一定温度的活性介质中保温，使一种或几种元素渗入它的表层，以改变其化学成分，组织和性能的热处理工艺。所以铸铁很难形成很厚的渗氮层，渗氮时间需要很长时间。灰铸铁中含有大量的石墨，并有气孔、气孔等缺陷，在渗氮过程中机械地阻碍氮原子的扩散。由于铸铁在渗氮温度下长时间加热，会发生Fe3C石墨化，造成工件变形，降低基体性能，需要避免。此外，铸铁中的石墨往往含有油污和杂质，铸件表面粗糙和结构缺陷会导致铸铁氮化炉在加热时突然脱气，影响正常排放，因此铸铁零件难以清洗。铸铁氮化炉的预净化处理是一个重要的过程。

2、原始组织

铸铁进行氮化炉处理前的基体可以组织为铁素体、铁素体+珠光体、珠光体或细珠光体（回火索氏体）。不同材料基体内部组织的铸铁经氮化炉后，其化合物层和扩散层厚度以及不同，扩散层硬度也不同。

球墨铸铁最佳氮化炉的基体组织应为珠光体，但球墨过大对球墨铸铁的整体强度有不利影响，成为渗层与基体界面的内部缝隙。

3、化合物层

氮化炉后的铸铁复合层由三相组成: si3n4和 si3n4。根据铸铁的成分和原始组织以及工艺条件的变化，各相的数量相应地发生变化。

铸铁氮化炉后的复合层硬度可达800 ~ 1100 HV，复合层厚度可达4 ~ 15 um以上。以球墨铸铁为例，铁素体基复合层厚度为8um，珠光体基复合层厚度仅为5um。可见铁素体基体有利于氮原子的扩散，所以也有利于化合物层的增厚。在高氮势的气氛中，珠光体基球墨铸铁还可以获得以相为主的厚的复合层，这可能与珠光体基体中的Fe3C参与相成核和高氮浓度梯度促进相生长有关。

4、扩散层

硅是氮化物之间形成一个元素，渗氮时形成Si3N4（硬度1000HV左右），尤其当铸铁中含Si、Mn、Cr、Mo、W、V、Ti、Mg、Ce及Al等氮化物以及形成中国元素时，扩散层弥散运动硬化作用效果进行更加具有明显。含Cr、Ni、Mo的高强度使用合金采用铸铁渗氮效果就是最好，而添加不同合金设计元素的球墨铸铁材料氮化炉效

果更加突出。