渗碳是一种将工件放入到有着活性渗碳介质中加热保温，使碳原子渗入工件的表面，使工件的表面碳浓度发生改变，从而获得具有一定表面含碳量和一定浓度梯度的热处理工艺。
渗碳工艺加上淬火和低温回火，可使工件的表面层具有高硬度和耐磨性，且工件的中心部分仍然会保持着低碳钢的韧性和塑性。
渗碳工艺的目的就是可使机器零件获得较高的表面硬度、耐磨性及高的接触疲劳强度和弯曲疲劳强度。
渗碳常常用于工业中金属的加工方面，如：紧固件、链条、轴承、小兵器、五金工具、弹性元件、自行车、汽车、摩托车零件等。可以根据渗碳介质的不同可分为固体渗碳、气体渗碳和液体渗碳三种，它与其他的热处理工艺一样大致包含三个基本过程。
1.分解：渗碳介质的分解产生活性碳原子。
2.吸附：活性碳原子被工件表面吸收后即溶到表层奥氏体中﹐使奥氏体中含碳量增加。
3.扩散：表面含碳量增加便与心部含碳量出现浓度差﹐表面的碳遂向内部扩散。碳在工件中的扩散速度主要取决于温度﹐同时与工件中被渗元素内外浓度差和工件合金元素含量有关。
通过渗碳热处理的工件耐磨性、耐蚀性，弯曲疲劳强度、冲击韧度、回火稳定性都有所提高，且渗碳工艺还具有适用性广、对设备无特殊要求等优点，具有较高的经济效益和实用价值，可以很好满足现今行业节能、降耗，可持续发展的需求。
