化学热处理是将工件置于某种化学介质中，通过加热、保温和冷却使介质中某些元素渗入工件表层以改变工件表层的化学成分和组织，从而使其表面具有与心部不同性能的一种热处理。

一、什么是渗碳？

钢的渗碳为了增加钢件表层的含碳量和一定碳的浓度梯度，将钢件在渗碳介质中加热并保温使碳原子渗入表层的化学热处理工艺称为渗碳。

为什么要渗碳？

渗碳的目的是提高工件表层的碳含量，使工件经热处理后表面具有高的硬度和耐磨性，同时心部具有一定强度和较高的韧性。这样，工件既能承受大的冲击，又能承受大的摩擦和接触疲劳强度。齿轮，活塞销等零件常采用渗碳处理。

渗碳钢一般都是含碳量在0.25％以下的低碳钢和低合金钢。常用的渗碳钢如20钢、20Cr钢、18CrMnMo钢、12Cr2Ni4A钢、20CrMnMo钢等。

根据渗碳不同，渗碳可分为固体渗碳、液体渗碳和气体渗碳。目前生产中应用最多的是气体渗碳法。可采用井式渗碳炉、可控气氛炉、真空炉等渗碳。

二、什么是渗氮？

钢的渗氮在一定温度下使活性氮原子渗入工件表面的化学热处理工艺称为渗氮。

为什么要渗氮？

渗氮的目的是提高工件表面硬度、耐疲劳和耐蚀性以及热硬性（在~℃温度下保持较高硬度）。常用的渗氮方法有：气体渗氮、液体渗氮、离子渗氮等。

渗氮主要优点是工艺温度低，变形小，渗层薄，硬度高，耐磨性好，疲劳强度高，有一定的耐蚀性和热硬性。缺点是生产周期长（30、50h），渗氮层脆性大。

渗氮主要应用于交变载荷下工作的，要求耐磨和尺寸精度高的重要零件，如高速传动精密齿轮、高速柴油机曲轴、高精密机床主轴、镗床镗杆、压缩机活塞杆等，也可用于在较高温下工作的耐磨、耐热零件，如阀门、排气阀等。

三、什么是碳氮共渗？

钢的碳氮共渗在一定温度下同时将氮渗入工件表层奥氏体中并以渗碳为主的化学热处理工艺称为碳氮共渗。

碳氮共渗的目的是为了提高零件表面的硬度、耐磨性、抗蚀性和疲劳强度。与渗碳相比，其耐磨性、抗蚀性比渗碳层高。零件变形小、速度快。