自由鍛是一種通用性很強(qiáng)的成形方法，它可以鍛造多種多樣的鍛件，鍛件形狀復(fù)雜程度相差很大。為了便于安排生產(chǎn)和制訂工藝規(guī)范，應(yīng)按照鍛造工藝特點給鍛件分類，即把形狀特征相同、變形過程類似的鍛件歸為一類。按此，自由鍛鍛件可分為六類：餅塊類鍛件、空心類鍛件、軸軒類鍛件、曲軸類鍛件、彎曲類鍛件和復(fù)雜形狀鍛件。

       鍛件的滲氮采用井式周期性爐為主，而且往往和大型井式滲碳爐合用，即滲碳滲氮二用爐。在制造滲碳爐時，可在此爐體上，再配上一套滲氮罐和專用爐蓋。這樣，由滲碳改用滲氮時，將滲碳內(nèi)罐吊出，吊入滲氮罐即可進(jìn)行滲氮。滲碳罐不能兼做滲氮用，因為滲碳罐壁上炭黑會嚴(yán)重影響滲氮正常進(jìn)行。不銹鋼滲氮罐還要在滲氮時起催化作用。

       滲氮設(shè)備除了加熱爐之外，還需要有送入氨氣和減壓干燥裝置，排氣出來的廢氣要通過一個測定爐內(nèi)氨分解率的裝置，從而調(diào)整氨氣的供給量。

       鍛件滲碳，以達(dá)到要求的滲層深度，滿意的表面碳濃度，良好的滲層碳濃度梯度為目的。而在滲碳過程中，工藝參數(shù)確定后，主要是滲碳過程中爐內(nèi)碳勢、時間和溫度三個可控制因素。

       溫度的控制對于熱處理是最為重要的，一般均采用接觸開關(guān)定溫式控制，這種控制方法控制反應(yīng)滯后，控溫精度10℃左右，而現(xiàn)在國內(nèi)外已廣泛采用晶閘管調(diào)節(jié)的控溫系統(tǒng)，它可以按比例調(diào)節(jié)輸入功率，使?fàn)t溫控制在1℃左右。

       爐溫的均勻性對于鍛件滲碳的質(zhì)量保證十分重要。因為溫度的上下內(nèi)外差太大，影響到滲碳中吸碳和擴(kuò)散效果，也會帶來表面碳濃度和滲層深度等方面的不均勻。保證爐溫均勻性一方面靠爐子設(shè)計制造的質(zhì)量和技術(shù)水平，另外也要靠控溫設(shè)備能最大限度地提高控溫精度。

       滲碳過程的爐內(nèi)碳勢是靠滲劑滴入量，幾種滲劑和稀釋劑的比例調(diào)節(jié)及爐內(nèi)碳勢來控制的。對于疲勞性能和綜合性能要求越來越高的鍛件滲碳，應(yīng)當(dāng)定量地知道路內(nèi)碳勢狀況，并且迅速計算出碳勢與滴入滲劑量的關(guān)系?？刂坪驼{(diào)整滴入的滲劑量和稀釋劑的量。同時根據(jù)C的傳遞系數(shù)和擴(kuò)散系數(shù)，迅速計算出每一階層滲碳層碳濃度梯度和滲碳層深度。 

       滲氮爐類似于滲碳爐，都是采用在密封容器中加熱，通入滲劑，因此，也應(yīng)基本具備下列幾個條件：密封性好，容器能保持一定的微正壓，并有容器作催化作用；氣體循環(huán)裝置，使容器內(nèi)各部位溫度、氮勢均勻；有排出廢氣設(shè)施。