本实用新型公开了一种钢丸渗氮热处理装置，包括装置主体，所述装置主体包括主体外壳、进丸管道、出丸管道、氨气充入管和支撑脚，所述装置主体内部安装有工作结构，所述工作结构包括充气室、充气隔板、充气孔、充气绕管、工作室、加热炉、出热孔、处理滑道和加热室，所述工作结构底侧安装有处理热源，所述处理热源包括安装框、燃气充入管、点燃头和喷火头，所述装置主体上侧安装有密封盖，所述密封盖包括活动盖体、通气管和提拉把手。本实用新型所述的一种钢丸渗氮热处理装置，充气绕管能够保证工作室内部氨气分布均匀，提高渗氮质量，处理滑道使钢丸以滚动的形式通过工作室，保证钢丸表面与氨气充分接触，且受热均匀，提高热处理效率。