在渗氮零件的整个制造过程中，渗氮往往是后一道工序，至多再进行精磨或研磨。渗氮零件的工艺流程一般为:锻造→正火(退火)→粗加工→调质→精加工→去应力→粗磨→渗氮→精磨→装配。

氮化前的预热处理包括正火(退火)、调质处理、去应力。

a.正火(退火)，其目的是细化晶粒、降低硬度、消除锻造应力。

b.调质处理，可以改善钢的加工性能，获得均匀的回火索氏体***，以保证零件心部有足够的强度和韧性，同时又能使渗氮层和基本结合牢固。

c.去应力处理，对于形状复杂的精密零件，在渗氮前应进行1~2次去应力，以减少渗氮过程中的变形。

如果用碳钢进行渗氮,形成Fe 4N和Fe 2N较不稳定。温度稍高,就容易聚集粗化,表面不可能得到更高的硬度,并且其心部也不能具有更高的强度和韧性.

为了在表面得到高硬度和高耐磨性,同时获得强而韧的心部***,必须向钢中加入一方面能与氮形成稳定氮化物,另外还能强化心部的合金元素.如Al、Ti、V、W、Mo、Cr等,均能和氮形成稳定的化合物.其中Cr、W、Mo、V还可以改善钢的***,提高钢的强度和韧性.

当前专门用于渗氮的钢种是38CrMoAlA,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的主要合金元素.AlN很稳定,到约1000C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,此钢经过渗氮表面硬度高达1100--1200HV(相当67--72HRC).38CrMoAlA钢脱碳倾向严重,各道工序必须留有较大的加工余量.

液氮浸泡式制冷：

这种方式就是将工件直接放到装有液氮的容器中，使工件骤冷至液氮温度，并在此温度下停留一段时间，后深冷处理设备复温而完成整个深冷处理过程。[1]低碳钢冷态塑性变形后在室温下长期放置，强度提高，塑性降低，这种现象称为机械时效。深冷处理的研制前期都是采用液氮浸泡式方法进行深冷处理的。由于这种深冷处理工艺简单方便，应用较为广泛。但是，这种方法的降温速度较快，导致热应力过大，容易对工件材料造成***损害，而且工件材料在降温过程中降温速度是不可控制的，进而影响工艺的可调性。