用氮基保护可以不使钢铁零件产生氧化脱碳，提高热处理零件的表面质量，特别是处理一些形状复杂的工具模具，它们经过淬火后，型腔不再进行加工，如果有氧化脱碳现象将降低表层的硬度，也就是降低其耐磨性和使用寿命。而采用氮基保护气氛中性加热，工作表面不再产生任何氧化脱碳现象，也就提高了工件表层热处理质量，延长了工件的使用寿命。
热处理设备中，为了使用不同的气体进行保护，有一种多用炉或流态化炉，可以使用氮气与各类载体按不同的比例配合，可以进行氮化、氮一碳共渗(软氮化)、渗碳等多种化学热处理
高纯氧气在机械制造方面主要用于：
切割、焊接。通常采用氢-氧焰，氧-焰在机械加工中对零部件容器进行焊接，对金属板进行切割。用氧气助燃丙烷火焰可以对复杂零件进行切割，代替部分零件的铸、锻、铣、刨和锯。
其光洁度可达D4-D6。为了降低费用提高切割效率与安全，还可以用一种、丙二烯、和丙烷的混合物称之为沛金的稳定燃气与氧气混合进行切割、铜焊和嵌接。水下切割和焊接，主要用于打捞沉船，维修码头、桥墩、水下管道等。
水下燃烧切割的燃烧器分为三种：①氧气、和压缩空气（水深可达到15m）；②氧气、氢和压缩空气（水深可达到40m）；③使用氧和液体燃料（水深可达到60m）切割10mm钢板每米耗氧量为1.2m³。氧弧焊接可以焊接硅钢。
用混合气体代替单一气体作为保护气体，可以有效地细化熔滴，减少飞溅，改善成形，控制熔深，防止缺陷，减小气孔，从而明显提高焊接质量。
一般采用二元气、三元气、四元气等焊接保护气体。该二元混合气体包括Ar-He、Ar-N2、Ar-H2、Ar-O2、Ar-CO2、CO2-O2、N2-H2等;Ar-He-N2,Ar-HeO2,Ar-O2-CO2等;四元混合气体的主要成分为Ar,He,N2,O2，H2、CO2等。
不同混合气组分的比例可以有很大范围的变化，这是由焊接工艺、焊接材料、焊丝类型等多种因素共同决定的。一般来说，对焊接质量要求越高，用于配制混合气的单个气体的纯度就越高。