氮化是向钢的表面层渗入氮原子的过程，其目的是提高表面硬度和耐磨性，以及提高疲劳强度和抗腐蚀性。它是利用氨气在加热时分解出活性氮原子，被钢吸收后在其表面形成氮化层，同时向心部扩散。当然在热处理过程中的机械碰撞也会使零件产生变形，但这种变形是可以用改进操作加以减少和避免的。氮化通常利用专门设备或井式渗碳炉来进行。适用于各种高速传动精密齿轮、机床主轴(如镗杆、磨床主轴)，高速柴油机曲轴、阀门等。
氮化工件工艺路线：锻造－退火－粗加工－调质－精加工－除应力－粗磨－氮化－精磨或研磨。由于氮化层薄，并且较脆，因此要求有较高强度的心部***，所以要***行调质热处理，获得回火索氏体，提高心部机械性能和氮化层质量。一般情况下只能产生在非淬透性件中的弧裂，虽以整体快速冷却为必要的形成条件，可是它的真正形成原因，却不在快速冷却(包括马氏体转变区内)本身，而是淬火件局部位置(由几何结构决定),在高温临界温度区内的冷却速度显著减缓，因而没有淬硬所致。钢在氮化后，不再需要进行淬火便具有很高的表面硬度大于HV850)及耐磨性。氮化处理温度低，变形很小，它与渗碳、感应表面淬火相比，变形小得多
热处理方面的现行***标准
18 GB/T24562-2009燃料热处理炉节能监测 2010-05-01实施
19 GB/T24743-2009技术产品文件钢铁零件热处理表示法 2010-09-01实施
20 GB/T15318-2010热处理电炉节能监测 2011-02-01实施,代替GB/T
21 GB/T25745-2010铸造铝合金热处理 2011-06-01实施
22 GB/T27946-2011热处理工作场所空气中***物质的限值
23 GB/T27945.1-2011热处理盐浴***固体废物的管理部分：一般管理
24 GB/T27945.2-2011热处理盐浴***固体废物的管理第2部分：浸出液检测方法
25 GB/T27945.3-2011热处理盐浴***固体废物的管理第3部分：无害化处理方法
26 GB/T7232-2012金属热处理工艺术语 2012年第24号公告
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。粗大的奥氏体晶粒会导致钢的强韧性降低，脆性转变温度升高，增加淬火时的变形开裂倾向。
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%。
