化学热处理是将钢件置于一定温度的活性介质中保温，使一种或几种元素渗人它的表层，以改变钢件表层的化学成分、组织和性能的热处理工艺。
化学热处理都是由分解、吸收和扩散三个基本过程所组成。首先在一定条件下，从介质中分解出具有活性的元素原子;然后活性原子渗人在钢件表层，形成一定厚度的渗层，以达到化学热处理的目的.
目前在制造业中，最常用的化学热处理有渗碳、渗氮和碳氮共渗。
(1)钢的渗碳:渗碳是将钢件在渗碳介质中加热并保温，使碳原子渗人钢件表层的热处理工艺。其目的是为了增加钢件表面硬度和耐磨性。如纺织机械中的轴、齿轮以及细纱机钢领等重要零件大都进行渗碳处理。
(2)钢的渗氮:渗氮是在一定温度下使活性氮原子渗人钢件表面的化学热处理工艺。渗氮的日的是提高钢件表层的硬度、耐磨性、热硬性、疲劳强度和耐腐蚀性。
渗氮的温度低，渗氮后不需淬火，因此，钢件变形小;渗氮表层具有高的硬度和耐磨性，且具有热硬性和耐腐蚀性，钢件的抗疲劳强度高。但渗氮层薄而脆，不能承受冲击和振动。因生产周期长、设备和渗氮用钢价格高，故生产成本高。
因此，渗氮适用于表面要求耐磨、耐高温、耐腐蚀的精密零件，如精密齿轮、精密主轴、气缸套、阀门等。
(3)钢的碳氮共渗:碳氮共渗是碳、氮原子同时渗人钢件表层的一种化学热处理工艺。这种工艺是渗碳与渗氮的综合，兼有二者的优点。目前生产中应用较广的有低温气体碳氮共渗和中温气体碳氮共 渗两种方法.
