曲轴气体氮化与处理其他氮化零件类似，其工艺过程一般要经过前清洗、升温、保温、冷却、后清洁等5个阶段，包括出装炉。不同的厂家在气体氮化工艺上略有不同。
气体氮化工艺参数一般为：平均升温速度100℃/h；保温温度为540-570℃；保温时间为3-4h。
氮化温度的选择范围及控制，对于碳钢或铸铁或低合金钢，常采用低温氮碳共渗技术。实践表明：氮化层的硬度和渗层与温度、时间、浓度有很大关系。
氮化工艺气体比例流量，强渗时HN3、CO2、N2的比例一般为55：5：40，通气量一般为炉膛体积的1.5-2倍。适当提高HN3含量，可以加大渗层深度；适当提高CO2含量，可以提高工件表面硬度。扩散时HN3、CO2、N2的比例一般为40：5：55，通气量一般为炉膛体积的1-1.5倍。
气体氮化处理的初期，先在NH3浓度过剩的气氛中，生成均匀的不太厚的氮化物层，再适当调低气氛中的氨中氮浓度，使表面的氮向内部扩散，以控制零件表面组织。因此气氛的管理十分重要，特别是对需要深扩散层的零件，气氛控制更要精准。武汉华敏热处理氮控系统，精确计算氢含量，相较于传统的铂比热导传感器，具有测量精度高、灵敏度高，温度漂移小等优点。
炉内氢含量：强渗区氢含量10%-18%以上；扩散区氢含量8%-13%以上，使用内置进口MEMS热导传感器的武汉华敏氢探头，对被测气氛中的氢含量进行精密测量。
烘炉工艺：每次新起炉装工件之前应进行空渗，空渗时间6-12h，氢含量达到10%以上。新炉子连续使用一段时间（3个月）后，应进行空渗。温度600℃保温12h以上，只通少量氮气，维持炉压却可获得理想的硬度和渗层。
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