這類模具一般形狀比較復雜，工作時所承受的應力和沖擊載荷則很低。則中、低碳鋼或合金鋼制造的模具經過短時滲氮處理之后，表面形成致密的化合物層，其耐磨性和抗擦傷能力足以滿足使用要求。而且化合物層有較高的耐腐蝕性，有利于提高塑料模的使用壽命。滲氮溫度一般為560～570℃，對熱處理畸變要求很嚴格的模具，可適當降低滲氮溫度。滲氮時間決定于所要求的化合物層深度，大致在2～5h之間選擇�；�合物層＞12μm，表面易出現疏松。對于短時滲氮后直接使用的模具，化合物層宜控制在8～12μm范圍。短時滲氮后經過拋光再使用的模具，化合物層可適當厚一些，但不宜超過20μm。拋光時將表面疏松層拋掉，保留＜12μm的致密化合物。

短時滲氮提高了模具的表面耐磨性，在基體材料選擇時就可以著重考慮模具的加工性和經濟性。例如中碳鋼正火處理或低碳合金鋼退火處理適合于切削加工。用冷擠壓模腔的方法制造模具則可采用經過球化退火的低碳鋼或純鐵制造，然后進行短時滲氮。

在歷史上氣體氮碳共滲和各種鹽浴滲氮曾大量應用于模具熱處理，但是這兩種方法都會產生氰根，污染環境。隨后的研究表明，短時滲氮的效果不亞于鹽浴滲氮和氣體氮碳共滲。因此，鹽浴滲氮和氣體氮碳共滲不應繼續應用，可將其提高模具性能的經驗移植于無毒的短時滲氮。