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渗氮是指将氮原子渗入铸件表面的热处理工艺。渗氮一般在Ac1温度以下进行，其主要目的是提高铸件表面的硬度、耐磨性、强度、抗咬合性以及抗大气腐蚀性能。铸钢件的渗氮一般在480℃ - 580℃进行。含有铝、铬、钛、钼和钨的低合金钢、不锈钢和热模工具钢等铸件都适合渗氮处理。
为了保证铸件芯部具有必要的力学性能和金相组织，并减少渗氮后产生的变形，需进行渗氮前的预处理。对于结构钢，渗氮前需要采用调质处理，以便得到均匀细小的回火索氏体组织；对于渗氮处理的时候容易畸变的铸件，调质后还需要进行去应力退火处理；对于不锈钢和耐热钢铸件，一般可以进行调质处理，以便改善组织和提高强度；对于奥氏体不锈钢，可以采用固溶热处理。
马氏体耐热铸钢的热处理
马氏体耐热铸钢的含铬量一般为7～13%， 在650℃以下有较高的高温强度、性和耐水汽腐蚀的能力，但是它的焊接性较差。含铬12%左右的1Cr13、2Cr13，潍坊碳钢铸件工厂， 以及在此基础上发展出来的钢号如1Cr11MoV，潍坊碳钢铸件厂，1Cr12WMoV，2Cr12WMoNbVB等合金通常用来制作汽轮机叶片、轮盘、轴、紧固件等。此外， 作为制造内燃机排气阀用的4Cr9Si2， 4Cr10Si2Mo等也属于马氏体耐热钢。
马氏体耐热铸钢件的常用热处理工艺是正火 回火。
回火是指将淬火或者正火后的铸钢件加热到低于临界点Ac1的某一选定温度，碳钢铸件，保温一段时间后，以适当的速率冷却的热处理工艺。回火热处理可以是淬火或者正火后得到的不稳定组织转变为稳定组织，消除应力以及提高铸钢件的塑性和韧性。通常，淬火加高温回火处理的热处理工艺成为调质处理。淬火后的铸钢件必须及时进行回火，而正火后的铸钢件在必要的时候才予以回火处理。
回火后铸钢件的性能取决于回火温度、时间及次数。随时回火温度的提高和保温时间的延长，除了使铸钢件的淬火应力消除以外，还能使不稳定的淬火马氏体转变为回火马氏体、托氏体或者索氏体，从而使铸钢件的强度和硬度降低、塑性显著地提高。对于一些有强烈形成碳化物的合金元素（如铬、钼、钒和钨等）的中合金钢，在400℃-500℃回火的时候出现硬度升高、韧性下降的现象。这种现象称为二次硬化，即回火状态铸钢的硬度达到大值。在实际生产中，有二次硬化特性的中合金铸钢需要进行多次回火处理。
