硬氮化，氮化是化学热处理的一种，也称渗氮，指将工件置于含氮的炉气（含氨气）中，选定适当的温度、气体流量、氨气浓度比率等，保持一定的时间，使氮元素渗入工件表面，形成硬度甚高的表面氮化相，得到更高的耐磨耗、耐疲劳等特性。渗氮处理的温度通常在480～540℃范围（既要保持工件的心部的调质硬度又要使渗氮层的硬度达到要求值），处理的时间按照要求深度（通常在0.1～0.65mm之间）不同，一般为15～70小时，真空热处理，甚至更长。这种常规的氮化也被称为硬氮化，与之相对的是软氮化。
淬火常见的冷却方式有三种，分别是：（1）连续冷却；（2）恒温冷却及（3）阶段冷却。为求淬火过程降低淬裂的发生，横沥真空热处理，临界区域温度以上，可使用高于临界冷却速率的急速冷却为宜；进入危险区域时，使用缓慢冷却是极为重要的关键技术。因此，此类冷却方式施行时，使用阶段冷却或恒温冷却（麻回火）是适宜的。
回火处理常见的冷却方式包括急冷和徐冷两种冷却方法，其中合金钢一般使用急冷；工具钢则以徐冷方式为宜。工具钢自回火温度急冷时，因残留沃斯田体的缘故而易产生裂痕，称之为回火裂痕；相同的，合金钢若采用徐冷的冷却方式，易导致回火脆性。
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