一般零件进行离子渗氮处理时往往不需要工夹具或只需极简单的工夹具。例如齿轮渗氮时只需将它直接放在阴极盘上；气缸套只要在下面垫三根支柱将其架在阴极盘上即可。但有时为了下列目的也可设计制造一些简单的工夹具。

1.为了增加装炉量，有效利用炉膛空间。如耐磨合金密封环、滚珠螺母回珠器等。

2.零件上下端面都需要渗氮，为解决在炉中放置方式，如压缩机阀片。

3.为便于装炉，保证一摞零件能码得垂直同心，如齿轮。

4.为防止产生辉光集中的窄缝。

5.为便于检验试样，并保证试样和零件的渗氮条件相似。

6.局部渗氮的屏蔽件。

7.吊装零件的吊具。

8.为加速高合金钢离子渗氮速度的辅助阴极工夹具。

首先应根据零件图纸弄清楚哪些表面需要渗氮，哪些部位需要保护，哪些部位没有要求（即渗氮或不渗氮皆可的表面）。然后应尽量利用零件上需要屏蔽和不可渗氮的表面相互作用屏蔽或堆放的支承面，同时应尽量利用手头已有的现成的工夹具。做这样的考虑之后仍不能满足要求时才着手进行新的工夹具设计。

离子渗氮工夹具的设计因零件而异，具有很大灵活性，但应力求结构简单合理，一具多用，容易制造，装卸方便和有足够长的寿命，更重要的是=还应保证零件能达到图纸规定的渗氮技术条件。因此设计时还需考虑改善零件温度均匀性，减小变形量，方便测量，气体流动均匀和工夹具本身不致产生辉光集中现象等等。一些深度/直径较大的深孔零件的内孔渗氮，需要在孔内设置阳极，甚至把渗氮气体引入管内，这类工夹具比较复杂。