渗氮后加工或工作条件的需要，工件的有些部位不允许渗氮，这些部位在渗氮时应加以防护。非渗氮面的防渗保护，一般采用防护涂层或镀层的办法，即在渗氮前在非渗氮表面涂以防渗氮涂料或镀上一层阻止氮原子渗入的金属层，在渗氮时使非渗氮表面与渗氮气氛隔离，以防止氮的渗入。常用方法有以下几种。
⑴镀锡法 锡（Pb80%、Sn20%合金）的熔点232℃，在渗氮温度下锡层熔化。该熔化的锡不吸收和溶解氮，也不和氮化合。渗氮时，熔融的镀锡层使铁表面与渗氮介质隔离，起到防止渗氮的作用。镀锡层的质量和工件表面粗糙度有很大关系。一般要求表面粗糙度Ra在6.3~3.2为宜。防渗氮效果与镀锡层厚度有关，过薄防渗效果较差，过厚容易使镀锡层流动，一般镀锡层厚度取0.004~0.008mm。在渗氮与非渗氮面交界处涂上石墨粉与蓖麻油（比例10:8，随配随用）的混合物防止镀锡层在渗氮时的流动。
⑵镀铜法 在非渗氮表面镀一层铜，起到防渗作用。可采用粗机械加工后镀铜，然后再精机械加工以除去非渗氮表面的镀铜层。也可以采用刷镀局部的镀铜法，只要在非渗氮表面刷镀上一层铜即可。镀铜法一般用于不锈钢和耐热钢的防渗氮保护。
⑶涂料涂层 在非渗氮表面涂上防渗氮涂料以隔绝渗氮介质与工件表面接触，防止氮的渗入。
可采用水玻璃、水玻璃加石墨粉、或水玻璃加石棉粉的混合物作渗氮涂料。水玻璃加石墨粉的配方为：中性水玻璃+10%~20%石墨粉。工件表面粗糙度Ra≥3.2,在进行涂料前工件表面最好进行喷砂清理或清洗,涂料前把工件加热至60~80℃,涂料厚度0.6~1.0mm，涂后自然干燥或在150℃左右烘干，一般涂覆2~3次即可。
