滲碳熱處理是指為增加鋼件表層的含碳量和形成一定的碳濃度梯度，將鋼件在滲碳介質(zhì)中加熱并保溫使碳原子滲入表層的化學熱處理工藝。

鋼的滲碳熱處理是將鋼件在滲碳介質(zhì)中加熱保溫，使碳原子滲入鋼件表面，使其表面的碳濃度發(fā)生改變，從而獲得具有一定表面含碳量和一定濃度梯度的熱處理工藝。滲碳熱處理的目的是使機器零件獲得較高的表面硬度、耐磨性及高的疲勞強度。

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滲碳熱處理根據(jù)滲劑聚集態(tài)的不同可分為固體滲碳、液體滲碳、氣體滲碳三種。氣體滲碳是將工件裝入密閉的滲碳爐內(nèi)，通入氣體滲劑（甲烷、乙烷等）或液體滲劑（煤油或苯、酒精、丙酮等），在高溫下分解出活性碳原子，滲入工件表面，以獲得高碳表面層的一種滲碳操作工藝。
固體滲碳熱處理是將工件和固體滲碳劑（木炭加促進劑組成）一起裝在密閉的滲碳箱中，將箱放入加熱爐中加熱到滲碳溫度，并保溫一定時間，使活性碳原子滲人工件表面的一種最早的滲碳方法。
液體滲碳熱處理是利用液體介質(zhì)進行滲碳，常用的液體滲碳介質(zhì)有：碳化硅，“603”滲碳劑等。
滲碳工件的材料一般為低碳鋼或低碳合金鋼(含碳量小于0.25%)。滲碳熱處理后，鋼件表面的化學成分可接近高碳鋼。
工件滲碳后還要經(jīng)過淬火﹐以得到高的表面硬度、高的耐磨性和疲勞強度，并保持心部有低碳鋼淬火后的強韌性，使工件能承受沖擊載荷。
滲碳工藝廣泛用于飛機、汽車和拖拉機等的機械零件，如齒輪、軸、凸輪軸等。