真空氮化是在真空度为1.3x10~1.3 x10-2 Pa 的真空炉内，将模具加热到500 ~560 C，通人氨气，压力保持为9.1 x103 ~6.5x104 Pa,然后保温，时间根据工艺要求而定。保温结束，停止加热，抽真空到65.0~1.3 Pa,使零件在分解的氨气中冷却出炉。经处理后，模具钢可获得厚0.12 mm、显微硬度为1 000~1 100 HV的均匀渗氮层。真空渗氮可以方便地控制气氛的氮势，以避免形成脆性的ε相。
离子渗氮及离子软氮化
离子渗氮是为解决气体渗氮工效低、时间长而发展起来的工艺。它不但具有普通渗氮的所有优点，还具有渗速快、可通过不同气体组分调节控制氮化组织、降低渗氮层的表面脆性、渗层硬度分布平缓、不易产生剥落和热疲劳、节能及无公害等优点。因此，它已应用于包括塑料模在内的几乎所有模具。但离子渗氮对形状复杂的塑料模具，难以获得均匀的加热和渗层，且渗层较浅，温度均匀性仍有待于解决。
离子氮化的过程是:工件经清洗后置于炉内阴极盘上( 或挂在阴极吊具上)，阴极接直流电源的负极，真空室壳体接直流电源正极并接地。真空室压强抽至6 Pa 左右，即充人净化氨，使压强保持在1.3x102 ~1.3x103 Pa,由于减压及其后的加热作用，氨气被分解。
当在阴、阳极间加人高压直流电，电压升到约400 v时，炉内出现辉光放电现象。这时炉内气体在高压电场的作用下，被电离分解成N7、H+离子和电子。正离子轰击工件表面，氨元素渗人工件表层，形成FeN、Fe2N 等化合物。含氮化合物层的形成，提高了零件表面的耐磨性、疲劳强度和抗腐蚀性能。离子氮化的温度一般为500~600C。
离子软氮化即离子氮碳共渗，是在离子渗氮气氛中同时通人含碳气体(如丙酮、乙醇等的蒸气或丙烷气)的一种离子渗工艺。离子软氮化可对碳钢、合金钢、铸铁等材料进行有效的强化。常用的工艺是:丙酮蒸气与氨气流量之比为1/8 ~1/10，炉内真空度为(1.33~2. 66)x103 Pa,温度520~580 C，时间2~4 h。离子软氮化可应用于各种齿轮、轴类、活塞环、缸套、气门挺杆、阀片、针板及模具、刃具的表面强化。
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