离子渗氮对装炉排料有较高的要求。一般同一炉只装材料、形状相同或者形状、大小相近的零件，但要求这些零件的表面积与重量之比相近。切忌将套类零件和实心零件同炉处理。零件放置方向可根据其形状和对渗氮的要求而定。原则是：把零件可能温度偏高的一端，如直径较大的一端或带有渗氮内孔的一端置于炉子散热大的部位使相反的影响因素部分抵消，从而减小零件的温差。或者把对离子渗氮无要求的一端置于这一些部位，确保零件要求渗氮的部分有较均匀的温度。
        单件渗氮时，零件应置于阳极中心。多件处理时，要使各零件和阳极之间有大致相同的距离，各件相互之间也应距离均匀。总得原则是尽可能使各个零件的散热和吸热条件一致。同时，还应设法避免辉光集中或相互之间散热影响过大，所以零件间不能挨得太近，最理想的情况是零件顺着阳极摆成一圈，中间位置不放零件。但是，这样做牺牲了炉膛中间宝贵的有效空间，影响了生产效率和处理成本。如果阴极盘中间部位也装零件，则需适当加大零件的距离，改善它们的散热条件，同时通过调整气压，利用它们距阳极较远，减小其表面的电流密度以抵消因散热不良造成的温度升高，这样做一般也能取得较好的效果。
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