氣體氮化是將工件放入一個密封空間內(nèi)，通入氨氣，加熱到500-580℃保溫幾個小時到幾十個小時。金屬表面熱處理加工碳氮共滲溫度較低時表面易形成脆性的高氮低碳化合物ε相，溫度升高時可獲得含氮滲碳體。氨氣在400℃以上將發(fā)生如下分解反應(yīng)：2NH3—→3H2 2N，從而爐內(nèi)就有大量活性氮原子，活性氮原子[N]被鋼表面吸收，并向內(nèi)部擴(kuò)散，從而形成了氮化層。


滲氮工藝有氣體滲氮、離子滲氮、液體滲氮等方式，每一種滲氮方式中，都有若干種滲氮技術(shù)，可以適應(yīng)不同鋼種不同工件的要求。由于滲氮技術(shù)可形成優(yōu)良性能的表面，并且滲氮工藝與模具鋼的淬火工藝有良好的協(xié)調(diào)性，同時滲氮溫度低，滲氮后不需激烈冷卻，模具的變形很小，因此模具的表面強(qiáng)化是采用滲氮技術(shù)較早，也是應(yīng)用廣泛的。

焊后熱處理一般選用單一高溫回火或正火加高溫回火處理。對于氣焊焊口采用正火加高溫回火熱處理。這是因為氣焊的焊縫及熱影響區(qū)的晶粒粗大，需要細(xì)化晶粒，故采用正火處理。

然而單一的正火不能消除殘余應(yīng)力，故需再加高溫回火以消除應(yīng)力。單一的中溫回火只適用于工地拼裝的大型普通低碳鋼容器的組裝焊接，其目的是為了達(dá)到部分消除殘余應(yīng)力和去氫。

加熱裝置：加熱裝置是指熱源直接對工件加熱的裝置。因此，其加熱性質(zhì)屬直接加熱。其加熱方法可以是火焰直接噴焼工件，電流直接輸入工件將其加熱，在工件內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電流加熱工件及等離子體、激光、電子束沖擊工件而加熱等。

表面改性裝置：這類裝置主要有氣相沉積裝置和離子注入裝置等。氣相沉積裝置是指通過在氣相中的物理、化學(xué)過程，在工件表面上沉積金屬或化合物涂層的裝置。離子注入是把氮、金屬等的離子注入材料表面。這類工藝方法不同于傳統(tǒng)的通過加熱和冷卻發(fā)生相變而強(qiáng)化金屬的熱處理方法，是現(xiàn)代新興的一種改善金屬表面性能的方法。