氣體氮化
氣體氮化主要表現為工件表面氮基化合物含量的增加。
這些氮化物具有N..X 形式, 在此N是原子狀態存在而X和N結合的可以是Fe, Ni, Cr, Mo, Mn, Al, 等。
由于合金元素(Cr, Mo, Fe, Mn, 等)的存在這些氮化物都具有一定的強度。
因此我們可以比較容易想到通過改變工件的化學成分形成不同的氮化物，從而得到不同的強度。
不同氮化物的特性將在文章以后內容中敘述。
我們現在想指出的是，化合物中其他元素如Cr, Mo, Al的含量有時可使工件表面達到很高的硬度（接近HV1300）。
另一方面，低合金工件氮化后表面硬度在HV400-500以內。
雖然不同材料氮化后硬度有很大差別，但是我們通過研究各種元素可了解它們在氮化中的作用。
我們可通過研究不同材料通過不同工藝了解各種元素的作用。
首先我們想到的重要一點就是在氮化過程中由于工件表面吸收氮，隨著保溫時間的延長工件將有一定的膨脹。l,
另一方面，隨著溫度的提高和時間的延長氮化氣氛的增加，工件的氮化深度就增加，但是工件的表面硬度就將降低。
溫度和保溫時間一定時，隨著氮化氣氛的增加，工件的氮化層厚度也是一個變量，但是硬度逐漸增加直到達到*大值。
因此我們可知道工件的不同氮化工藝對氮化的結果有一定的影響。
我們現在可以進行更深一步的探索。
時間
我們以前談過，隨著氮化保溫時間的延長，氮化層深度增加。
但是，隨著時間的延長，深度/時間梯度將不在明顯。
這是由于隨著時間的增加工件表面氮化物逐漸飽和，形成新的氮化物將越來越困難。
為了消除這一現象，我們必須使表面氮化物向心部移動而使表面容易形成新的氮化物。
通過多年的研究和試驗，并感謝SIO (AIR LIQUIDE ITALIAS.r.l.)技術人員的配合，我們COFI集團技術人員已經研究出能將氮化時間縮短30%，也就是說以前72小時能完成的現在只需要24小時。
溫度
我們曾經談過，溫度的提高和氮化層厚度成正比。
現象表現為隨著溫度的提高氮化物從表面移動到心部速度家加快。
我們很容易想到，在氮化時間和氮化氣氛一定時，表面形成氮化物的能力逐漸降低，從表面到心部的硬度曲線也逐步降低。
我們再返回這一問題，我們分析了以上兩個參數，下面我們分析氮化氣體的影響。
氮化氣體
考慮到有可能對大氣的污染，一些問題首先要想到。
氮化氣體通常按以下規律進行反應：
1) 2NH3 ® 2 N + 3H2
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2) N. + X ® NX
(X = Fe ; Ni ;Cr ; Mo ; Mn ; Al,等)
3) N. + N. ® N2
反應1 形成極不穩定游離N原子。
這些不穩定游離N原子是氮化過程的一個重要的接點。
反應2是游離N原子和零件中合金元素形成氮化物的過程。
反應3兩個N原子形成 N2的過程，并不在參與形成氮化物的反應。
顯然，**個形成N原子的反應是我們感興趣的，而**個反應是氮化的核心。
我們已經說過，溫度的提高將提高氮化物的形成。
增加工藝氣體可獲得很好的結果，這也是一個合理決定。這意味著在不增加氮化氣體量時增加氮化層深度（提高溫度）。
顯然這些是有一定局限性的。
這些局限性表現為不可能采用*高溫度或*大的含量。
非常簡單工作溫度不能超過特定的極限，這意味著*高溫度可根據你想獲得的結果和在此操作溫度下的*高生產量。
因此，為了獲得*優化的氮化工藝就必須具有很深的知識，比如基于溫度和時間的反應，爐內氣氛(% NH3 , % H2, %N2,等)。
值得注意的一點是，**個反應對工件氮化質量有直接的影響。另外，即使同種材料，兩種氮化工藝也有不同的結果。
這是由于有些變量很難控制，除非對爐內氣氛進行分析。
為了說明一些問題，特別指出以下幾點：
1) 氮化工件的清潔程度。
2) 工件表面的變化（清潔度、粗糙度）。
3) 爐內或工件潮濕。
這些我們應該預先想到。對爐內氣氛進行監控也是很重要的。
實際上，監控可知道爐內所發生的一切。
為了得到*好的結果，我們必須按照氣氛分析的結果。
所有這些聽起來很明顯，但這也并不**。
我們可以想到很多工藝（包括氮化）并不僅僅是控制爐內，我們還要按照一定的數學模式，想到*壞的結果。但我們深信所有超出分析的都是在特定條件下發生的。
以上我們談到的對獲得高質量產品有很大的幫助。COFI集團技術人員已經探索了許多年，并不僅僅在熱處理設備方面，也在分析系統方面。
這些系統可對滲碳和氮化氣氛進行連續分析，為用戶得到滿意的產品質量做出很大貢獻，也非常感謝用戶的支持。
目前，COFI集團在氮化方面開發了一套系統，這套系統可幫助用戶*快、*環保生產出*好的產品。
· 為什么*快
通過我們特有的設備，可設定工藝參數并使在保證產品質量的前提下氮化時間大大縮短。并可通過編程獲得對各種反應獲得**的控制。
· 為什么可再生
通過對各種物理參數（時間、溫度、壓力）和化學參數 (% H2 , % NH3)進行**控制，在保證一切不變的情況下可再復制一個工藝。
· 為什么*環保
通過對原材料、反應物和整個過程的控制，我們的設備可對氨氣需求進行**計算，這就避免了通常情況下的100%氨氣進入，然后70%分解后的氨排出。
COFI NIT 系統
該系統是有一個計算機控制的分析儀器組成，可對各種數據進行分析。
在工藝進行中，殘余氣體是不斷從爐體抽出的，通過一個紅外分析裝置可對殘留氨和氫進行進行分別分析。
根據這些分析數據，計算機可立即計算出爐內氮化能力。
這些信息可與設定值對比并調整工藝氣體以保證氮化物的值。
這不僅僅在溫度恒定時保證氮化質量，而且在溫度生高和降低是照樣起作用。
此外，如果操作者根據特殊要求（如變形、時間、工件形狀等）必須調整氮化溫度但不想調整氮化參數，分析儀器可自動重新計算參數（如殘余氨含量、氫氣含量等），以保持氮化能力的恒定（NK）。
計算機是這樣計算的
KN= P(NH3)
P(H2) 3/2
由于沒有溫度和其它可能混合物，做出這個計算是很困難的。
我們所談到的所以一切都是我們多年實踐和經驗的結晶，我們能從容面對一些氮化中出現的新問題并進行解決。
為了能方便的操作，系統由視頻、印刷品和專門軟件。
主要功能:
從每一工藝循環開始，所以系統都是可視的，很方便進行查找。
在工藝循環開始前，操作人員可通過待處理材料窗口選擇工件材料，并可知道要處理的工件*終達到的硬度值。
在顯示器的左邊，你可看到不斷更新的爐內溫度、殘余 NH3 含量、 H2% 和NK氮化能力值。
通過使用鍵盤和鼠標你可完成以下操作：
a)選擇待處理材料
b)日期、時間、溫度和氣體刻度
c)工藝記錄
d)記錄復制
e)記錄打印
f)工藝繪圖
通過簡單操作你就可從一個頁面到另一個頁面。
從記錄打印頁面你可重新轉用并可彩色打印。
系統有兩種打印形式
1)圖形打印：可顯示基于時間的溫度軌跡和氮化能力。
2)技術參數打印專欄：你可看到每5分鐘的變化值 (溫度;NH3%; H2%; Nk; 時間).
此外，系統還可以附上每一爐的工藝報告。