渗氮感应表面淬火是在工件渗氮后进行感应表面淬火的热处理工艺。这一复合热处理工艺可得到比单项热处理后更高的表面硬度、更大的硬化层深度，具有抗蚀、抗疲劳、抗中温软化的综合性能。

例如。φ25.4mm的钢试件调质处理后分别进行如下处理：渗氮，渗氮工艺为530℃、9h，氨分解率25%~35% 530℃、Sh,氨分解率65%~75% 530℃、46h，氨分解率25%~35%；感应表面淬火，工艺为300kHz、15kw,850~920℃加热2.3~2.7s,水淬；渗氮感应表面淬火复合处理。

经不同规程处理后，试件的硬化层深度及表面硬度如图1所示。

感应加热表面淬火的使用频率不同，可以分为超高频(27MHz)、高频(200～250kHz)、中频(2500～8000Hz)和工频(50Hz)。由于电流频率不同，加热时感应电流透入深度不同。使用高频时，感应电流透入深度很小(约0.2-2mm)，主要用于小模数齿轮和小轴类零件的表面淬火；使用中频时，感应电流透入深度

(约2～5mm)，主要用于中、小模数的齿轮、凸轮轴、曲轴的表面淬火；使用超高频时，感应电流透入深度极小，主要用于锯齿、刀刃、薄件的表面淬火；使用工频时，电流透入深度较大(超过10mm)，主要用于冷轧辊表面淬火。

感应加热表面淬火也有其本身的不足。

1、设备与淬火工艺匹配比较麻烦，因为电参数常发生变化。

2、需要淬火的零件要有一定的感应器与其相对应。

3、要求使用专业化强的淬火机床。

4、设备维修比较复杂。

应当指出，适宜于渗氮的钢很多，为了获得最好的表面层性能和 心部性能，根据不同需要选择不同的钢号，常用渗氮钢的性能及 用途见表1。

38CrMoAl钢

38CrMoAl钢是常用的典型渗氮用钢，其中铝与氮有极大的 亲和力，是形成氮化物，提高渗氮层强度、硬度的主要合金元 素。AlN很稳定，到约1000℃的温度在钢中不发生溶解。由于铝 的作用使钢具有良好的渗氮性能，此钢经过渗氮后表面硬度高达 1100～1200HV（相当于67～72HRC）。钢中的铬、钼也能形成氮 化物，提高渗层硬度，还能提高钢的淬透性和回火稳定性，消除 因含铝造成的晶粒粗大，提高钢的强度和韧度。此外，钼还有消 除钢的回火脆性的作用。

38CrMoAlA钢

38CrMoAlA钢的淬透性并不高，油淬时其临界直径为30mm 左右。厚度在50mm以下的，可采用油淬; 厚度超过50mm的， 多采用水淬油冷。38CrMoAlA钢的脱碳倾向较严重，若表面脱碳 层没有除尽，渗氮时易在渗氮层表面形成一种针状氮化物，不仅 使渗氮层硬度降低，也使渗氮层变脆。含铝高的钢，钢液黏性 大，冶金质量难控制，钢材易出现偏析、夹杂、发纹、岩石状断 口及层状组织等缺陷。38CrMoAlA钢的化学成分及热加工规范见 表8-5。