化学热处理是将工件置于特定的介质中加热和保温，使一种或几种元素的原子渗入工件表面，以改变表层的化学成分和组织，从而获得所需性能的热处理工艺。常用的化学热处理有渗碳、渗氮、渗硼、渗铝、渗铬及几种元素共渗(如硼、氮共渗等)。

1)渗碳

渗碳是将钢件放在渗碳介质中加热并保温，使钢件表层的含碳量增加，而获得一定的碳浓度梯度的化学热处理工艺。渗碳适用于低碳钢和低碳合金结构钢，如20钢、20Cr、20CrMnTi等。渗碳后获得0．5～2 mm的高碳表层，再经淬火、低温回火，使表面具有高硬度、高耐磨性，而心部具有良好的塑性和韧度，使零件既耐磨，又抗冲击。渗碳用于在摩擦冲击条件下工作的零件，如汽车齿轮、活塞销等。

2)渗氮

渗氮是将工件放在渗氮介质中加热、保温，使氮原子渗入工件表层的化学热处理工艺。零件渗氮后表面形成0．1～0．6 mm的氮化层，不需淬火就具有高的硬度、耐磨性、抗疲劳性和一定的耐蚀性，而且变形很小。但渗氮处理的时间长、成本高，目前主要用于38CrMoAlA制造精密丝杠、高精度机床主轴等精密零件。

3)渗铝(www.daowen.com)

渗铝是向工件表面渗入铝原子的化学热处理工艺。渗铝件具有良好的高温抗氧化能力，主要适用于石油、化工、冶金等方面的管道和容器。

4)渗铬

渗铬是向工件表面渗入铬原子的化学热处理工艺。渗铬零件具有耐蚀、抗氧化、耐磨和较好的抗疲劳性能，并兼有渗碳、渗氮和渗铝的优点。

5)渗硼

渗硼是向工件表面渗入硼原子的化学热处理工艺。渗硼零件具有高硬度、高耐磨性和好的热硬性(可达800℃)，并在盐酸、硫酸和碱的介质中具有抗蚀性，主要应用在泥浆泵衬套、挤压螺杆、冷冲模及排污阀等方面，能显著提高零件的使用寿命。