高速钢渗氮后可以提高耐磨性和热硬性，但强度，特别是塑性下降了，因此高速钢适宜采用低温短时间的渗氮处理。为了得到0.01-0.025mm的渗层，渗氮温度可在480-520℃之间选取。小型工具直径小于15mm的渗氮保温时间在15-20分钟，较大型工具（16-30mm）保温时间在25-35分钟，大型工具可以保温60分钟，也可以在560℃渗氮10-20分钟。         高速钢渗氮层脆性极大，对某些承受冲击载荷的刀具（例如插齿刀）来说，渗氮后易发生崩刃的现象。可以通过降低渗氮气氛中的氮浓度，以抑制化合物生成，仅生成扩散层的处理方法，提高渗氮层任性。资料介绍，只要将氮势控制在20%以下，温度控制在550℃以下就可以获得无化合物层只有扩散层的渗氮组织。也可以采用特殊的离子渗氮法即短时间渗氮后再在保护气氛下进行扩散回火，得到平缓的硬化曲线，以降低渗氮层硬度。
        需要指出的是，用离子渗氮法处理刀具时，由于刀具的使用条件、刀具种类不同是相当复杂的，各种刀具渗氮后寿命提高的程度也不尽相同。因此必须结合切削条件具体制定各种刀具的渗氮处理规范。由于高速钢渗氮处理时间很短，故升温时间对渗氮层有极大的影响。因此高速钢离子渗氮最好能采用氮氢混合气，一来可以调整氮势得到无化合物层仅有扩散层的渗氮层，二来升温时用氢气加热到达规定温度后再通入氮气，这样可以准确控制渗氮时间。此外，由于处理时间短，直径相差太大的刀具不能同时装炉，以免温度不均匀，并应控制升温速度，严防刀尖处过热。
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