Cr12MoV软氮化件通常的生产流程为：锻造一等温退火一粗加工一淬火、回火一精加工一软氮化一研磨。
若工件的尺寸较小，也可以省去锻造、等温退火工序，直接用原材料进行加工，但是，虽省了两道工序，其金相组织要求仍与原来工序的要求一致。因此，原材料的金相检验仍必不可少。
一、锻造的金相组织
Cr12MoV软氮化件经锻造成形后，对脱碳层深度和共晶碳化物不均匀度有所限制。
脱碳层深度控制在工件锻造余量的1/2左右，具体数字视工件大小而定。脱碳层一般由全脱碳层和半脱碳层组成，脱碳层的深度为全脱碳层深度和半脱碳层深度之和，这两层具有各自明显的组织特征，极易区别。Cr12MoV这种材料的全脱碳层金相组织与结构钢一样，全部为铁素体，它的半脱碳层的金相组织以一次、二次碳化物较心部组织减少为特征。如果粗加工后的半成品件表面残留脱碳层，工件在下一步淬火中容易过热、变形，甚至开裂。成品件表面如有脱碳层存在，它在使用过程中会成为工件早期失效的裂缝源。
合格的共晶碳化物不均匀度级别，其金相组织表现为碳化物均匀分布或呈细带状均匀分布，如图1所示。大尺寸工件的合格级别可略放宽一点。该项不合格的金相组织为集聚碳化物呈较宽的带状或网状分布(图2)。碳化物不均匀性程度严重，将造成锻造或淬火时的过热、极大变形或开裂，使用时会出现崩裂等现象。
Cr12MoV软氮化件经等温退火后，硬度控制在207—255HBS范围内，其金组织应为索氏体及分布均匀的块粒状碳化物(图3)，图3所代表的工件，经检测，硬度是229HBS。
等温退火后不合格的金相组织表现为索氏体过细、块粒状碳化物分布不均匀，具有这种组织的工件，它的硬度一般都会超过规定的要求，致使在随后的机械加工中发生困难。作为不理想的淬火预备组织，淬火时容易过热、变形或开裂。
CrI2MoV钢的淬火、回火工艺有两种：一次硬化法和二次硬化法。对Cr12MoV软氮化件而言，由于软氮化温度的制约，只能采用二次硬化法，即较高温度淬火、多次高温回火。二次淬火法淬火的金相组织为马氏体、块粒状碳化物及少量残余奥氏体，并对马氏体的针叶长度有规定。淬火、回火的金相组织应为回火马氏体、块粒决碳化物(图4)。不合格的淬火、回火组织是粗大马氏体、块粒状碳化物及多量的残余奥氏体，有明显回火不充分的白区存在(图5)。这样的组织会引起工件尺寸不稳定和脆性增大。
四、软氮化的金相组织
软氮化的实质是低温碳氮共渗，Cr12MoV工件经软氮化处理后，心部组织仍保持淬火、回火的金相组织，表面组织分两层：表层为化合物层(白亮层)，次表层为扩散层。软氮化处理的金相检验有三项：软氮化层深度、化合物层的疏松和扩散层的脉状氮化物。
软氮化层深度的测量方法有硬度法和金相法，当有争议时用硬度法仲裁。用金相法测量软氮化层深的方法叙述如下：从工件表面测至与基体组织有明显分界处的垂直距离(图6)。图6中，表面白色层是化合层，次表层颜色较基体深的是扩散层，软氮化层深度为化合物和扩散层深度之和。
综上所述，Cr12MoV软氮化件的每一道热加工工序的金相组织合格与否，将对零件的质量起着举足轻重的作用，所以，改善金相组织，以获得理想组织已成为提高零件使用寿命的突破口。例如，有资料推荐采取固溶双细化工艺，此工艺使软氮化件心部组织中的碳化物棱角变圆钝，从而大大提高零件的耐磨性，但由于多增加了一道细化晶粒淬火，经济成本和操作难度增大，随着真空设备的普及，固溶双细化工艺定会获得进一步的推广。积极采用改善金相组织的新工艺，重视每一道热加工工序的金相检验，是提高零件使用寿命的有效途径。
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