真空渗氮是使用真空炉对钢铁零件进行整体加热、充入少量气体，在低压状态下产生活性氮原子渗入并向钢中扩散而实现硬化的；而离子渗氮是靠晖光放电产生的活性N离子轰击并仅加热钢铁零件表面，发生化学反应生成核化物实现硬化的。

真空渗氮时，将真空炉排气至较高真空度0.133Pa（1×10-3Torr）后，将工件升至，530～560℃，同时送入氨气或NH3 CXHY N2O复合气体，并对各种气体的送入量进行控制，炉压控制在0.667Pa（5Torr），低压状态能加快工件表面的气体交换,活跃的N元素(或N,C)来自化学反应及NH3(或在处理温度500-570℃NH3和CXHY的裂解),保温3～5h后，用炉内惰性气体进行快速冷却。不同的材质，经此处理后可得到渗层深为20～80μm、硬度为600～1500HV的硬化层。

渗碳阶段：

1、炉温到达渗碳温度后，记下到温时间，改变渗碳剂滴量，继续保温排气30~45min，取气分析，当炉气CO2体积分数〈0.5%时，即进入渗碳阶段，改变渗剂滴量，关小排气孔，使燃烧火焰长度达100~150mm，燃烧火焰呈亮***，无明亮火星迸出，打开U型压力计，使炉压控制在250~400Pa。

2、从外试样孔放入两枚外试样，外试样放入深度一般离炉100~200mm ，外试棒孔应用石棉绳塞紧，以防漏气和散热。

3、每隔15min检查一次炉温、炉压用表校对滴剂滴量。波动范围不得超过规定值的±5滴/min，同时对渗碳气氛进行分析，并严控气氛中的CO2、H2O、O2值。

4、强渗阶段的炉气碳势可以高出所要求表面碳的质量分数值的0.2%~0.4%。

扩散阶段：

1、井式炉强渗阶段的渗速可以按0.15~0.25mm/h估算，低碳钢取下限，铬钼钢取上限，根据外试棒层深和表面碳的质量分数值，确定是否可以进入扩散阶段和扩散时的渗剂滴量。对于不需要扩散的工件，可以开始降温。

2、扩散时，渗碳气减少，保护气量增多，扩散时间原则上是强渗时间的1/3~1/4、碳钢是1/4~1/5左右，但具体情况具体分析。

3、扩散期炉压一般控制在50~100Pa。

4、炉气碳势略高于技术要求规定的表面碳浓度（质量分数）值的下限值。