為了縮短工藝周期和提高滲層的質量，在化學熱處理中，可對工藝漸度和滲劑的供給量采用分段控制的方法，不僅可以提高滲入速度，而且節省能源。常用的分段控制法有兩段或三段式氣體氮化。

第一段溫度較低，氨分解率也較低，使工件表面形成彌散度很高的氮化物，保證具有高的表面硬度，第二段提高溫度，因而氨分解率也提高了，使氮的擴散速度加快，從而縮短氮化時間，提高生產效率；第三段的溫度又降至相當于第一段的溫度或稍高一點，分解率可同第一段或使其比第一段的還高一些，這樣即可以繼續滲入，同時進行擴散片，減少表面的氮濃度，降低滲層的脆性。

       分段控制的方法，實際上不僅改變變化學熱處理的溫度制度，還包括在化學熱處理過程中控制和改變滲劑的滴入量，調整滲入速度和質量。工件入爐后的第一階段是排氣和強滲，滲劑滴量大，活性碳原子產生多，工件表面在短時間內可獲得很高的碳濃度和很陡的濃度梯度，造成利于擴散的局面；第一階段是滲碳期，滲劑滴量減少，使表面高的碳濃度迅速向內部擴散，分解、吸收和擴散三個過程充分協調，不使工件表面產生炭黑，從而使滲碳過程得到加速，縮短滲碳時間，同時又能保證獲和較寬的過渡層和碳濃度變化平緩的優質滲層。

在碳氮共滲及其它一此化學熱處理中，均可采用分段控制的工藝方法，借以提高滲人速度，改進滲層的質量。