渗碳后常用热处理工艺方法如下:

(1)直接淬火

1)工艺特点：渗碳后晶粒不易长大，渗碳后由渗碳温度降至860℃左右，将零件自渗碳炉中取出直接淬火，然后回火以获得表面所需的硬度及金相组织。

2)工艺的优缺点

①优点：操作方便、生产效率高、零件的变形和脱碳较小、节约能源。多用于处理变形小和承受冲击载荷不大的零件。

②缺点：淬火温度较高、晶粒粗大、残留奥氏体较多、降低了表层硬度。

(2)预冷直接淬火+低温回火。包括：①随炉降温预冷淬火；②在空气中预冷淬火。

1)工艺特点：渗碳后对零件先预冷到800～850℃，再进行淬火，预冷的目的是减小淬火变形，使表面的残留奥氏体因碳化物的析出而减少。

2)工艺适用范围：操作简单，零件的氧化脱碳及淬火变形均较小，表面硬度略有提高，多用于细晶粒钢零件。

(3)一次加热淬火+低温回火

1)工艺特点：此工艺是指渗碳件快冷至室温后再重新加热进行淬火和低温回火，适用于淬火后对心部有较高强度和较好韧性要求的零件。该工艺可细化晶粒，保证心部不会出现游离的铁素体，表层不会出现网状碳化物。

2)工艺适用范围：一般在820～850℃淬火。适用于固体渗碳的碳钢和低合金钢零件，也用于气体、液体渗碳后的粗晶粒钢及渗碳后不易直接淬火或需机加工的零件。当炉温降至800～900℃时，即可出炉转入有一定量煤油的缓冷坑中冷却。

(4)高温回火+淬火+低温回火

1)工艺特点：该工艺是指渗碳温度为850～860℃，经高温回火后残留奥氏体分解，渗层中碳和合金元素以碳化物形式析出。

2)工艺适用范围：易于加工，同时残留奥氏体减少，主要用于Cr-Ni合金钢零件。600～680℃高温回火，然后进行淬火（高于Ac1），最后进行160～200℃低温回火。

(5)二次淬火+低温回火

1)工艺特点：将渗碳工件冷至室温后，再进行二次淬火，然后低温回火。第一次淬火加热温度850～870℃，然后进行淬火，再进行二次加热，温度为810～830℃，最后160～200℃低温回火。

2)工艺的优缺点

①优点：所处理零件力学性能高。

②缺点：工艺周期长，能耗大，零件易氧化、脱碳及变形。主要适用于有过热倾向的碳钢和表面要求具有高耐磨性、心部要求具有高冲击性的重载荷零件。

(6)二次淬火+（冷处理-低温回火）

工艺特点：对于12CrNi3A、20Cr2Ni4A、18Cr2Ni4WA等高合金钢，因合金含量高，采用一般的淬火、回火．其表层组织中会出现大量的残留奥氏体。

①分别在一次及二次淬火前增加一次高温回火640～680℃×3～8h。高温回火目的是使残留奥氏体析出合金碳化物，同时减少淬火时变形。

②分级淬火（800～860℃加热，在260℃×25min分级淬火）+高温回火(560℃×2h)。对渗碳件的心部韧性要求较高时可采用此方法。分级淬火使表层奥氏体稳定性降低，心部是回火索氏体。

③冷处理（-80～-70℃）+低温回火。对高强度钢的渗碳件在分级淬火+高温回火后，需进一步降低残留奥氏体，通常在低温回火前增加冷处理，用于进一步提高表面硬度和耐磨性。

(7)渗碳后感应淬火+低温回火

1)工艺特点：对心部要求强度不高，而表面主要承受接触应力、磨损以及扭矩或弯矩作用的零件，可在渗碳缓冷后进行高频或中频感应加热淬火。

2)工艺适用范围：可细化渗碳层及渗碳层附近区域的组织，因此具有较好的韧性，淬火变形小，多用于齿轮和轴齿轮零件。生产效率高。