三通球閥球體氮化前的預處理包括調質處理和消應力處理。為了保證三通球閥球體具有良好的機械性能，獲得最佳氮化層所必須的回火索氏體組織。在氮化前一定要進行調質處理。調質質量的好壞對最終氮化層質量有很大的影響。如38CrMoAl氮化鋼調質，由于該材料中有含鋁鐵素體，穩定性高，加熱時不易溶入奧氏體內。調質溫度太低或保溫時間不足，鐵素體未能完全溶入奧氏體中，調質后仍存在大塊鐵素體，由于氮在鐵素體中擴散速度較大，因此在氮化時該處有較高的氮濃度，易形成針狀氮化物，使氮化層脆性增大，造成剝落。相反調質溫度過高，奧氏體晶粒粗大，氮化時氮化物優先沿晶界伸展，在氮化層中會出現波紋狀或網狀組織，也會使氮化層脆性增大。如果調質溫度過高加之冷速過慢，得到的不是馬氏體組織，而是較粗大的上貝氏體組織，上貝氏體中粗大鐵素體，同樣使氮化層質量降低，另外必須切除調質后的脫碳層，由于38CrMoAl材料中含有鉬和鋁，在加熱中脫碳傾向嚴重，因此要留有足夠加工余量，從保證多次加熱后引起的脫碳層全部去掉，否則殘存的脫碳層在氮化時將使氮化層脆性增大，質量下降。

對于形狀復雜、變形要求小的三通球閥球體，在最終機加工后必須進行一至二次的消應力處理，消除機加工過程中的應力，否則在氮化時球體變形會增大。消應力溫度一般要高于氮化溫度，在560℃~600℃之間。