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由于铸铁中碳、硅的含量较高，氮扩散的阻力较大，要达到与钢同样的渗氮层深度，渗氮时间需要比钢增加0.5~1倍。铸钢中添加锰、硅、镁、铬、钨、镍、铈等元素可提高渗氮层硬度，但会降低渗氮速度。铝既可提高渗氮速度，又不降低渗氮硬度。
采用渗氮处理，可使铸铁件表面获得一定深度、致密的、化学稳定性较高的 ε 化合物层，能显著提高材料抗大气、过热蒸汽、和淡水的腐蚀能力。球墨铸铁抗蚀渗氮的预处理通常采用石墨化退火获得铁素体基体。渗氮处理温度为600~650℃、保温1~3h、氨分解率40~70%的工艺，可获得15~60μm的渗氮层，表面硬度约为400HV。
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