QPQ处理是一种表面强化技术，虽然渗层本身硬度较高，但对工件整体强度的影响大小主要取决于基体材料的原始状态和工件尺寸的大小，当然渗层深度也是重要的影响因素之一。

如果基体材料处于退火、正火或调质状态时，则QPQ处理后对工件的整体强度可能产生一定的影响。对于淬火状态的高合金钢，由于处理后心部仍然保持较高的强度，渗层对工件整体强度的影响就难以体现出来。

QPQ处理对工件整体强度影响的大小，主要取决于渗层深浅与工件尺寸大小之间的关系。渗层越深，工件尺寸越小，则整体强度提高越大；反之，渗层浅，工件尺寸大，则整体强度提高不显著。

单就渗层深度而言，如上图所示，渗层越深（处理时间长），强度提高的幅度越大。以标准试样进行试验，非合金钢线材的屈服强度可以提高100％～150%，平面弯曲试样的比例极限可以提高124%。

工件尺寸大小对处理后整体强度影响的研究工作表明，对ø6～ø10mm的圆棒，其屈服强度可以提高100％。当工件尺寸超过20mm时，渗层对强度几乎没有影响。工件尺寸越小对强度提高作用越大。通常在工程上对5mm以下的材料，常利用这种方法来作为提高强度的手段。

此外对碳钢件来说，处理后的冷却速度对强度有一定的影响。处理后冷却速度快可以获得最大限度的强度提高。如果缓冷至室温或在一定温度下时效（高于80℃），则强度提高的效果较差。这是由于缓冷或时效降低了渗层中氮的过饱和度，降低了氮的固溶强化作用。

QPQ技术对小尺寸工件的强化作用有时在工程上会发挥较大作用。用QPQ技术来作照像机零件的表面强化处理，这是一种三维立体的薄板冲压件，不可能用普通热处理方法或常规的硬化方法来提高强度，否则变形问题难以解决。但不强化零件整体强度又太低，无法应用。采用QPQ技术以后，强度提高了，变形问题解决了，防锈性能也大大提高，并投入了大规模生产应用。

收割机刀片是利用QPQ技术提高工件整体强度的又一实例，这种65Mn钢制的波纹状刀片仅有0.7mm厚，采用普通热处理方法处理，刀片变形大。由于表面为波纹状，无法压平校正，因此废品率非常高。采用QPQ技术以后，刀片变形极小，不必校正，废品率下降到零，同时刀片的整体强度和耐磨性均满足要求，在农田中收割稻麦时使用效果很好。由于QPQ技术可使薄片状或细长件的强度有较大的提高，有时也可以用来作弹性件，效果也不错。

通过QPQ处理对材料力学性能的影响进行系列试验，下面是两种石油管材料QPQ处理后拉伸性能试验结果。试验使用的材料是作为石油管材料的低碳结构钢J55和N80，材料均处于正火状态。试样的形状、尺寸如下图所示，材料从石油管上截取，加工成拉伸试样，然后进行了QPQ处理，在按规定进行了拉伸试验。

试验结果见下表。试验主要检查两个结果：一是观察力学性能变化的情况，二是考察QPQ处理以后材料的力学性能是否还能达到美国石油标准（API）规定值，也就是是否达到石油管的力学性能的标准值。由下表可以看出，两种材料经QPQ处理后强度变化不大。J55材料经QPQ处理后，屈服强度和抗拉强度都稍有上升，而N80材料经QPQ处理后屈服强度和抗拉强度稍有下降。但两种材料经QPQ处理后伸长率都显著下降，J55和N80分别下降17％和35％。

从石油管的基本力学性能要求来说，J55材料的屈服强度、抗拉强度和伸长率都可以到达API标准的规定值。而N80材料经QPQ处理后伸长率降低较严重，仅为11％，低于API标准14％的规定值，为不合格。在实际生产中，有的油田曾经发生氮化石油管井下断裂现象，这可能与处理后材料的伸长率大幅度下降有关。但必须注意，QPQ处理对材料强度和伸长率的影响与工件的形状和尺寸有极大的关系，上述试验是针对薄片试样，工件的尺寸越薄，影响越大。对大尺寸的工件影响会很小。

QPQ处理对工件的强度影响取决于材料以及外形尺寸，对于薄壁件以及刃口锋利的刀具而言，需严格把控氮化工艺，防止渗层偏深，造成脆断崩刃。