一、滲碳工藝
滲碳處理是表面化學熱處理工藝。它是將碳元素滲入到鋼的表面，使零件表面碳含量增加，隨后通過淬火使表層得到高的硬度，心部得到硬度較低具有良好強韌性的低碳馬氏體。滲碳方案有固體滲碳、液體滲碳和氣體滲碳三種，現在工業中主要采用的是氣體滲碳法。
滲碳鋼的碳質量分數通常在0.1%~0.25%之間，鋼種主要合金元素有Cr、Ni、Mn、Mo和B等，其作用主要提高鋼的淬透性，使在滲碳淬火后獲得心部高的強度和韌性，目前滲碳工藝應用廣泛的為齒輪鋼系列產品。
滲碳鋼的熱處理工序包括預備熱處理和滲碳淬火工藝，其中熱處理包括普通正火、等溫正火、正火+回火、等溫退火。滲碳淬火主要有滲碳后預冷直接淬火、滲碳后空冷后一次淬火或滲碳后空冷二次淬火，滲碳淬火后進行回火。
目前齒輪鋼常用的標準JB/T7516-1994《齒輪氣體滲碳熱處理工藝以及質量控制》。在滲碳工序中通過控制表面碳含量、組織中的碳化物及殘留奧氏體的形態、分布、表層硬度梯度、以及有效滲碳層深度等，從而可以得到的滲碳層質量和小的變形，提高齒輪的質量。

二、滲碳件檢驗方法
滲碳層深度和有效硬化層深度均為衡量滲碳質量的重要技術指標。合金鋼滲碳層深度為過過共析鋼+共析鋼+全部過渡層的深度，且過共析層+共析層之和應為總深度的50%。GB/T9450-2005《鋼件滲碳淬火硬化層深度的測定和校核》規定了測量方法。
   工件的滲碳層深度一般按照工件的載荷大小選擇，一般彎曲疲勞斷裂的齒輪滲碳層深度取下限，接觸疲勞損壞的齒輪滲碳層深度取上限，載荷大的齒輪滲碳層深度取上限。
滲碳零件通常是在淬火、回火后使用，GB/T25744-2010《鋼件滲碳淬火回火金相檢驗》規定了有限硬化層深度大于0.3mm的工件滲碳淬火回火金相組織的檢驗、金相組織級別的規定方法。
  1、滲碳后淬火、回火組織
   1）直接淬火組織   滲碳溫度較高，若直接淬火得到粗大狀馬氏體和較多的殘余奧氏體，此時淬火應力大，容易產生裂紋。因此，滲碳后一般采用降溫淬火，以析出部分碳化物，得到細針狀馬氏體和少量的殘余奧氏體。因此，滲碳后直接淬火工藝，應該嚴格控制降溫淬火的溫度。
   2）一次淬火和低溫回火組織   一次淬火和低溫回火組織是表層為較細的回火針狀馬氏體、少量的殘余奧氏體和少量的顆粒狀碳化物，心部組織為低碳馬氏體。應嚴格控制一次淬火加熱溫度，以保證得到較細針狀馬氏體和不出現網狀碳化物。
   3）二次淬火和低溫回火組織   二次淬火的目的是消除網狀碳化物及細化組織。滲碳后表層碳含量偏高時，往往出現網狀碳化物組織。例如，一次淬火工藝溫度偏高，消除網狀碳化物組織效果不佳，馬氏體針較為粗大，殘余奧氏體量多時，采用二次淬火工藝。淬火加熱溫度選擇在心部組織的Ac3以上，以消除網狀碳化物和細化心部組織；第二次淬火選擇在Ac1以上加熱溫度，一般為780~800℃，采用油淬得到細小針狀馬氏體、少量殘余奧氏體和顆粒狀碳化物組織。
  2、金相試樣一般采用隨爐試樣，試樣應與工件材料牌號相同，具有相同的預備熱處理狀態，表面粗糙度應與工件相同，檢驗項目見表1。