在热处理工艺中，增碳剂的渗碳是应用最广泛的表面硬化技术之一

虽然一些热处理用于软化材料或改善其可加工性，但大多数热处理是为了获得强化或硬化性能。大多数热处理适用于金属材料，通常包括退火、正火、淬火、回火、沉淀强化、表面硬化和表面硬化。热处理是如此的重要，以至于我们可以安全地说，一个经历了大量制造过程的零件，如熔化、轧制、锻造和其他相关的加工，如果没有必要和适当的热处理，它的价值很小，甚至没有价值。石墨球

增碳剂的渗碳作用是应用最广泛的表面硬化处理方法之一，渗碳被定义为一种热处理工艺，在该工艺中，奥氏体化钢与具有足够碳势的含碳气氛接触，使含碳气体在其离解的表面吸附，并经过扩散产生碳浓度梯度。

增碳剂的碳通常在淬火和回火之后进行。淬火后，由于碳含量较高，外表面经马氏体相变而变得更硬，而芯部仍然相对柔软和坚韧。回火是为了提升淬火零件的韧性和延展性。经过渗碳淬火和回火，可以提升零件的表面强度、耐磨性能、疲劳性和抗拉强度，以及表面所需的压缩残余应力。因此，零件也会经历晶粒长大和变形。

渗碳材料通常是低碳钢，通常含碳量≤0.25wt.%。过去使用的是普通碳钢，如SAE1020;但是，随着承载更重负载的需求，开发了更多的合金钢并进行了渗碳处理，如SAE4320、8620、9310和17CrNiMo6/18CrNiMo7-6、16MnCr5和20MnCr5。渗碳温度通常在900°C到950°C之间。表面强度在55HRC到64HRC之间。表壳深度可在0.4mm和9mm之间。一个非常厚的箱子可以携带很重的扭矩和压力，这在船用和糖厂齿轮等特殊应用中非常有用。

历史上，根据碳源的不同，有三种渗碳方法：固体渗碳、液体渗碳和气体渗碳。相应地使用木炭、熔盐和含碳气体，如天然气和丙烷。其中，气体渗碳是最常见的渗碳方式，可以准确均匀地控制渗碳层深度，具有经济、经济的效益。

世界上大多数渗碳程序都是用气体渗碳来完成的，这包括大气渗碳和低压(真空)渗碳。虽然真空渗碳越来越普遍，但大气渗碳仍然是最常见的气体渗碳工艺。