氣體氮化是將工件放入一個(gè)密封空間內(nèi)，通入氨氣，加熱到500-580℃保溫幾個(gè)小時(shí)到幾十個(gè)小時(shí)。金屬表面熱處理加工碳氮共滲溫度較低時(shí)表面易形成脆性的高氮低碳化合物ε相，溫度升高時(shí)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。

模具熱處理是保證模具性能的重要工藝過(guò)程。它對(duì)模具的如下性能有著直接的影響。

模具的制造精度：組織轉(zhuǎn)變不均勻、不徹底及熱處理形成的殘余應(yīng)力過(guò)大造成模具在熱處理后的加工、裝配和模具使用過(guò)程中的變形，從而降低模具的精度，甚至報(bào)廢。

模具的強(qiáng)度：熱處理工藝制定不當(dāng)、熱處理操作不規(guī)范或熱處理設(shè)備狀態(tài)不完好，造成被處理模具強(qiáng)度(硬度)達(dá)不到設(shè)計(jì)要求。

時(shí)效處理主要用于消除毛坯制造和機(jī)械加工過(guò)程中所產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，安排在粗加工之后，半精加工之前進(jìn)行。為了避免過(guò)多的運(yùn)輸工作量，對(duì)于精度要求不太高的零件，一般在粗加工之后安排一次時(shí)效處理即可。除鑄件外，對(duì)于一些剛性差的精密零件為了消除加工中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，穩(wěn)定零件的加工精度常在粗加工、半精加工、精加工之間安排多次時(shí)效處理。有些軸類零件加工在校直工序之后也要求安排時(shí)效處理。

調(diào)質(zhì)即在淬火后進(jìn)行高溫回火處理，它能獲得均勻細(xì)致的索氏體組織，為以后的表面淬火和滲氮處理時(shí)減少變形作好組織準(zhǔn)備，因此調(diào)質(zhì)可以作為預(yù)備熱處理。

熱處理是將金屬或合金在固態(tài)下于一定的介質(zhì)中加熱到一定的溫度，并在此溫度中保持一定時(shí)間后，又以一定的速度冷卻下來(lái)的一種綜合工藝。

熱處理一般不改變工件形狀和整體的化學(xué)成分，而是通過(guò)改變工件內(nèi)部的顯微組織，或改變工件表面的化學(xué)成分，賦予或改善工件的使用性能。其特點(diǎn)是改善工件的內(nèi)在質(zhì)量，而這一般不是肉眼所能看到的。

熱處理工藝一般包括加熱、保溫、冷卻三個(gè)過(guò)程，有時(shí)只有加熱和冷卻兩個(gè)過(guò)程。這些過(guò)程互相銜接，不可間斷。