各种类型的热处理工艺包括：
1、渗碳处理工艺
该过程涉及向钢的表面和亚表面添加碳原子以提高其表面硬度。这是为了增强金属部件的表面，并通过使碳扩散到其中来提高其微观结构和机械性能。
大气中的碳含量、使用的材料类型、使用的温度以及暴露在该温度下的金属长度决定了碳能够扩散的深度。零件淬火后是硬化发生的时间。除了增加表面硬度外，渗碳还可以提高疲劳强度和耐磨性。
它最适合碳含量在 0.05% 到 0.3% 之间的低钢，并且可以在具有不同复杂性的零件上进行。对于需要在 1562 °F 至 1832 °F（850 °C 至 1000 °C）的预期应用中提高耐磨性、耐用性和疲劳强度的金属，渗碳处理是首选处理方法。
2、处理工艺氮化
与渗碳类似，渗氮是一种热化学表面硬化工艺，用于提高金属零件的硬度、疲劳寿命和耐磨性。通过渗氮，氮扩散到金属表面以达到硬化效果。渗氮工艺包括对铁质材料进行热处理，然后在严格控制的亚临界温度下将其暴露于活性氮中。
在暴露于活性氮气期间，应用温度范围在 752 °F 至 1094 °F（400 °C 至 590 °C）之间，低于最终回火温度，以确保金属的机械性能不受影响。当对含有氮化物形成元素的合金钢材料进行氮化时，氮化是最有效的。这使得能够容易地通过氮与金属形成合金氮化物沉淀物。
以下是与渗氮工艺兼容的钢材示例：4140、4130、4150、8640、4340、15-5、17-4、4xx 不锈钢和 nitralloy 135。除了其硬化效果外，渗氮可以赋予金属部件抗磨损、抗咬合和抗焊接性能。经过氮化处理的金属可以在高达 1000 华氏度的温度下保持硬度。这些特性使氮化物金属非常适合无数应用，包括轴承、模具、齿轮、轴、喷嘴、进给螺杆、孔板、花键、阀门、气缸套、活塞环。
