离子渗氮炉由炉体、真空系统、电源系统、供气系统、冷却系统、温度及真空度测量系统等部分组成。对于多炉体或组合生产线，还有电源切换系统或机械移动结构。多炉体设备是一套电源控制系统和两套炉体形成“一拖二”设备，在第一台炉内进行渗氮的时候，对第二台炉进行装炉；当第一台炉离子渗氮结束进行冷却时，将电源切换到第二台炉进行离子渗氮。这样两套炉体交替处理，轮流冷却，可以缩短生产周期。

    操作方法：

    1.渗氮前的模具必须是先经过正火或调质处理过的工件。

    2.先用汽油和酒精擦洗工件表面，不得有锈斑、油污、脏物存在。

    3.装入炉内后，对称拧紧炉盖压紧螺栓。

    4.将炉罐和炉盖进水口通入冷却水进行循环水冷。炉盖上管道冷却水下端为进水，上端为出水，炉罐单独进水，单独排水，炉盖所有水管可按低进高出原则串联，由一个口进水，一个口排水。

    5.升温前应先送氮气排气，排气时流量应比使用时大一倍以上。

   离子氮化时，因工作的温度直接影响氮化层质量和氮化周期。且由于高电压、辉光和气氛等因素的影响，给温度测量造成困难。现阶段用于离子氮化炉的测温方法下面几种： 

  （1）目测法测量

    关闭高压电源，通过观察窗，用肉眼看工件的颜色来判断温度（在黑暗的炉罩内，金属在520℃左右呈微红，550℃左右为暗红）。显然，这种方法因人而异，温差可能很大，氮化质量受控条件差。

  （2）热电偶测温

    此法通常使用铠装热电偶做成一种特殊的测温探头，紧贴在工件上，通过显示仪表测量和控制氮化温度。

    为避免热电偶带负高电压，通常在热电偶头部与工件之间隔有云母片或石英管等绝缘物，但这样会使温度示值偏低，渗氮多用炉且经长期工作后，由于阴极溅射效应，绝缘物表面沾染上金属粉末而成为导体。使热电偶仍会带上负高压电而被氮化，示值误差增大。有时因绝缘物与工件接触不良，会使辉光放电失稳，引起打弧，影响正常工作。

    氨分解率

　　1 分解率为20 一40 ％时活性氮原子多，零件表面可大量吸收氮

　　2 分解率超过60 ％则气氛中的氢含量高达52％以上，将产生脱氮作用，此时不仅活性氮原子数量减小，而且大量氢分子和氮分子停滞于零件表面附近，使氮原子不易为表面所吸收，从而使零件表面含氮量降低，渗氮层深度也减薄。氮化前应对加热炉、氮化罐和整个氮化系统的管道接头处进行气密性检查，保证氨气不漏和在管路中的畅通无阻。