目前在國際上發(fā)達(dá)國家的汽車行業(yè)，低壓真空滲碳熱處理已經(jīng)逐步得到應(yīng)用，將逐步替代常規(guī)可控氣氛滲碳（或碳氮共滲）熱處理，成為主要的熱處理生產(chǎn)技術(shù)。

常規(guī)的可控氣氛滲碳（或碳氮共滲）熱處理的原理和工藝控制，經(jīng)過長期的發(fā)展，已經(jīng)在國內(nèi)外得到深入研究和廣泛應(yīng)用，并為汽車工業(yè)的發(fā)展和革新奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。但是隨著人類對環(huán)境認(rèn)識的逐步提高、可持續(xù)發(fā)展問題普遍的關(guān)注，“綠色”熱處理已經(jīng)提到了日程之上。相對于常規(guī)的可控氣氛滲碳熱處理，低壓真空滲碳熱處理過程中不產(chǎn)生CO2、SO2 等有害氣體，同時(shí)大部分采用氣體淬火技術(shù)且淬火氣體可以回收，即使采用油淬技術(shù)，也是采用真空淬火油，避免了大量的氣體和液體污染，具有“綠色”環(huán)保的特點(diǎn)，因而該技術(shù)和設(shè)備已經(jīng)逐步得到國內(nèi)外的關(guān)注。

另一方面，相對于常規(guī)的可控氣氛滲碳（或碳氮共滲）熱處理，低壓真空滲碳熱處理，（1）可以采用高溫處理技術(shù)而不會(huì)產(chǎn)生有害表面物質(zhì)；（2）在低壓真空下進(jìn)行滲碳或碳氮共滲，零件的表面活性高，滲速明顯提高，工藝周期顯著減小。根據(jù)滲層的不同，工藝周期相對于常規(guī)的可控氣氛滲碳熱處理可以減小20～50%。

由于低壓真空滲碳熱處理過程中，零件一直處在真空狀態(tài)下，不存在氧氣氛，因而不會(huì)產(chǎn)生內(nèi)氧化、表面非馬組織、表面黑色組織等，同時(shí)零件不會(huì)產(chǎn)生表面合金元素的貧化及其帶來的表面淬透性降低等問題，零件表面硬度、表面殘余應(yīng)力水平將明顯提高，因而可以明顯降低零件的表面早期失效，提高零件的使用壽命。

如果將低壓真空滲碳熱處理與高壓氣體淬火技術(shù)相結(jié)合，并適當(dāng)調(diào)整淬火等工藝參數(shù)實(shí)現(xiàn)減小熱處理變形的優(yōu)勢，從而可以提高產(chǎn)品精度。

目前國內(nèi)外低壓真空滲碳熱處理中主要采用的滲碳介質(zhì)為C3H8（丙烷）和C2H2（乙炔）。從國外的研究資料表明：采用C2H2 可以明顯改善零件不同位置處（曲率差異）的滲層深度均勻性和可以很好對盲孔進(jìn)行滲碳，尤其是對盲孔進(jìn)行滲碳，這是目前可控氣氛熱處理過程中的難題。

滲碳、擴(kuò)散脈沖過程中，零件表面的碳濃度變化

滲碳、擴(kuò)散脈沖過程示意圖

低壓真空滲碳熱處理是一種環(huán)保節(jié)能的熱處理技術(shù)，該技術(shù)的應(yīng)用將有助于產(chǎn)品質(zhì)量和技術(shù)能級的提高。低壓真空滲碳主要設(shè)定工藝參數(shù)為：滲碳溫度、被滲工件原始碳濃度、滲碳后表面飽和碳濃度、擴(kuò)散后表面碳濃度、最終表面碳濃度、滲碳層深度和介質(zhì)在工件表面的富化率。低壓真空滲碳熱處理有助于提高工件不同部位的滲層深度均勻性。在生產(chǎn)中應(yīng)該注意研究和探討這些問題。