（1）滲碳

工件表面形成碳含量梯度，使工件在滲碳介質中得到加熱和保溫。

低碳鋼、低合金鋼、15cr、20crMnt等低合金鋼的碳含量在0.10%-0.25%之間。經過滲碳處理的工件，經過低溫淬火、回火處理，可以使工件表面達到高硬度(56~64HRC)，具有較高的耐磨性和疲勞強度，使心臟保持強度和韌性。對齒輪、凸輪軸、活塞銷等表面硬度要求較高的工件。

根據滲碳過程中介質的物理狀態，滲碳可分為氣體滲碳、固體滲碳和液體滲碳，通常用于前兩種，其中氣體滲碳應用廣泛。這是一個滲透到氣體滲碳介質中的工件過程。加熱爐通過流行的滲碳劑密封工件(如井式氣體滲碳爐)進行滲碳處理，南通熱處理。

普通碳化零件的工藝路線如下：坯料鍛造(或軋制材料下料)一正火一粗，半精加工一滲碳一淬火一精加工(磨削)

（2）氮化(氮化)

化學熱處理過程中介質滲入人工零件表面的化學熱處理過程稱為氮化或氮化。提高工件的表面硬度、耐磨性、熱硬度、耐腐蝕性和疲勞強度。

氮化處理廣泛應用于各種高速傳動精密齒輪、高精度機床主軸、交替循環負荷(如柴油機曲軸)、變形小、耐熱、耐腐蝕的耐磨部件(如閥門)等。然而，氮化層又薄又脆，不能承受沖擊和振動。此外，由于氮化工藝生產周期長，成本高。滲氮鋼硬度可達68-72HRC，不淬火。目前常用的氮化方法有氣氮化和離子氮化。

無氮部分由錫或銅保護，余量1mm，氮化后磨削。

一般來說，滲氮零件的加工工藝路線是:坯料鍛造→退火→粗加工→調質→精加工→應力退火→粗磨→鍍錫(不滲氮)→氮化→精磨(精磨)

（3）碳氮共滲

碳氮共滲是奧氏體滲透工件表面的過程，化學熱處理主要是碳氮共滲。碳氮共滲分為低溫(520~580℃)、中溫(760~880℃)和900~950℃。碳氮共滲的目的是提高工件表層的硬度和耐磨性。