渗碳（carburizing/carburization）是一种 金属热处理工艺，其目的是通过将碳原子渗入到钢的表面层，从而改变工件的物理和化学性质。具体来说，渗碳可以使低碳钢的工件具有高碳钢的表面层，再经过淬火和低温回火，使工件的表面层具有高硬度和耐磨性，而工件的中心部分仍然保持着低碳钢的韧性和塑性。
渗碳工艺有几种不同的方法，包括：
气体渗碳：
将工件装入密闭的渗碳炉内，通入气体渗剂（如甲烷、乙烷等）或液体渗剂（如煤油或苯、酒精、丙酮等），在高温下分解出活性碳原子，渗入工件表面，以获得高碳表面层。
固体渗碳：
将工件和固体渗碳剂（如木炭加促进剂组成）一起装在密闭的渗碳箱中，将箱放入加热炉中加热到渗碳温度，并保温一定时间，使活性碳原子渗人工件表面。这是一种最早的渗碳方法。
渗碳工艺广泛应用于飞机、汽车和拖拉机等机械零件，如齿轮、轴、凸轮轴等，以提高其表面硬度和耐磨性，同时保持心部的韧性和塑性，使其能承受冲击载荷。
渗碳层是渗碳件中含碳量高于原材料的表层，这一工艺使得工件在表面具有高碳钢的特性，而内部仍保持原有的低碳钢成分。渗碳后的工件经过淬火和低温回火，可以获得更高的表面硬度、耐磨性和疲劳强度。
总的来说，渗碳是一种有效的表面强化技术，广泛应用于需要高表面硬度和耐磨性的机械零件中。