表面熱處理以提高硬度和耐磨性的氮化通常滲氮溫度為500—520℃。金屬表面熱處理加工由于鋼材品種繁多，為了便于生產(chǎn)、保管、選用與研究，必須對鋼材加以分類。停留時間取決于滲氮層所需要的厚度，一般以0.01mm/h計算。因此為獲得0.25—0.65mm的厚度，所需要的時間約為20—60h。提高滲氮溫度，雖然可以加速滲氮過程，但會使氮化物聚集、粗化，從而使零件表面層的硬度降低。


硬化膜沉積技術(shù)目前較成熟的是CVD、PVD。為了增加膜層工件表面的結(jié)合強度，現(xiàn)在發(fā)展了多種增強型CVD、PVD技術(shù)。硬化膜沉積技術(shù)較早在工具(刀具、刃具、量具等)上應(yīng)用，效果很好，多種刀具已將涂覆硬化膜作為標準工藝。目前的技術(shù)條件下，硬化膜沉積技術(shù)(主要是設(shè)備)的成本較高，仍然只在一些精密、長壽命模具上應(yīng)用，如果采用建立熱處理中心的方式，則涂覆硬化膜的成本會大大降低，更多的模具如果采用這一技術(shù)，可以整體提高我國的模具制造水平。

時效處理主要用于消除毛坯制造和機械加工過程中所產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，安排在粗加工之后，半精加工之前進行。為了避免過多的運輸工作量，對于精度要求不太高的零件，一般在粗加工之后安排一次時效處理即可。除鑄件外，對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效處理。有些軸類零件加工在校直工序之后也要求安排時效處理。

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

表面氧化裝置：表面氧化裝置是指通過化學(xué)反應(yīng)在工件表面生成一層致密的氧化膜裝置。它由一系列槽子組成，通常稱發(fā)藍槽或黑槽。

表面機械強化裝置：表面機械強化裝置是指利用金屬丸拋擊或壓力輥壓或施加預(yù)應(yīng)力，使工件行成表面壓應(yīng)力或預(yù)應(yīng)力狀態(tài)的裝置。有拋丸機和輥壓機等。

淬火冷卻設(shè)備：淬火冷卻設(shè)備是指用于熱處理淬火冷卻的裝置，有各種冷卻介質(zhì)的淬火槽、噴射式淬火裝置和壓力淬火機等。