滲氮變形是指下列兩種情況，一是尺寸的變化（膨脹），二是形狀變化（扭曲、變形）。尺寸變化是由于滲氮時工件表層吸收了氮原子,原始組織的晶格常數(shù)增大，或生成各種氮化物。從宏觀來看，即表現(xiàn)為表層體積的略微增加。所以工件尺寸也略有增大，即“滲氮膨脹”的現(xiàn)象。滲氮時尺寸脹大量取決于零件表層的吸氮量，因此材料中合金元素含量多，滲氮溫度高，時間長，滲氮氣氛氮勢高等均造成較大的吸氮量。由于離子滲氮中陰極濺射使尺寸縮小，因而抵消了一部分滲氮膨脹量。而且，隨著處理時間的延長，甚至會使零件的重量增加率變?yōu)樨撝?。因此離子滲氮的膨脹量要比氣體滲氮小。
零件滲氮后發(fā)生形狀變化（扭曲、變形）是由于原來存在的內(nèi)應(yīng)力（組織應(yīng)力、熱應(yīng)力及殘余應(yīng)力）松弛和重新分布以及滲層體積膨脹產(chǎn)生的應(yīng)力所致。因此，凡是能影響內(nèi)應(yīng)力分布的因素都可能使零件滲氮后出現(xiàn)形狀扭曲、變形。生產(chǎn)實踐及試驗證明，下列因素對滲氮變形有影響：零件幾何形狀的對稱性，滲氮層與心部厚度的尺寸比，零件橫截面的變化，滲氮鋼的化學成分，去應(yīng)力處理效果及其后的機械加工應(yīng)力，滲氮時零件的擺放，滲氮工藝規(guī)范及操作過程中升溫速度及零件溫度的均勻性等。由于對變形的影響因素多，變形規(guī)律復雜，具體零件的變形規(guī)律和數(shù)據(jù)應(yīng)該在生產(chǎn)實踐中積累，并加以控制。
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