滲氮熱處理的加工工藝路線一般是：鍛造→退火（或正火加高溫回火）→阻加工→調質→半精加工→（去應力）→精加工→滲氮→精研（磨）。

由工藝路線可見，滲氮前的預備熱處理包括了退火（或正火加高溫回火）、調質和去應力處理，這些工序都是為了滲氮而做準備的，因為工件滲氮后基本上不再進行加工。

退火和正火的目的是為了細化組織，改善可加工性，消除內應力，并為調質做好組織準備。

調質處理是一道重要的預備熱處理工序，目的是為了獲得均勻而細小的索氏體組織，它不僅使工件心部具有良好的綜合力學性能，而且為滲氮做好必要的組織準備。

調質處理的工藝規范對滲氮質量有很大影響。由于38CrMoAlA鋼的臨界點較高，Ac1為790℃，Ac3為900℃，Ar1為740℃；同時，含鋁的鐵素體穩定性高，加熱時不易溶于奧氏體中，所以鋼的正火和淬火溫度均應提高，并且保溫時間較一般合金結構鋼要長，通常為一般合金結構鋼的1.5倍。

如果淬火溫度太低或保溫時間不足，以致鐵素體未能完全溶于奧氏體中，滲氮時表面有游離鐵素體存在，會使滲氮層的脆性大為增加。相反，如果淬火溫度太高，奧氏體的晶粒會長大變粗，氮化物優先沿晶界伸展，在滲氮層中呈明顯的波紋狀或網狀組織。

回火溫度對滲氮質量也有很大影響?；鼗饻囟葲Q定鋼調質后的硬度，回火溫度越高，調質后的硬度越低，基體組織中碳化物的彌散度越小，則滲氮時，越有利于氮原子的滲入，因而滲速較快，滲層較深。隨著回火溫度的升高，滲氮層的硬度會降低，且心部的硬度也略有下降。

對于形狀復雜的工件需要進行去應力退火，以消除在切削加工過程中產生的應力，從而減少滲氮過程中的變形。為防止調質硬度降低，去應力退火溫度應低于調質的回火溫度40~70℃，保溫時間也應適當延長，保溫后緩冷至150℃以下出爐。