前期氨分解率控制在低限，使表面迅速形成弥散度大的氮化物，以获得高硬度的表面层。后期氨分解率升高，使表层氮原子向内层扩散，增加渗层厚度。为了降低渗层脆性，在渗氮结束前可进行2h扩散处理，以降低表层氮浓度。这时氨分解率可控制在70%以上。对变形要求比较严格的零件，渗氮结束后应炉冷至180～200℃出炉。 一般可冷至450℃以下快冷。

渗氮温度低，零件变形小，可获得高硬度的表面层，操作简便，但渗氮层浅，生产周期长。表面易产生富氮脆化层，有时还会有疏松层。适用于渗氮层变形要求严，硬度要求高的零件。