渗碳是将碳原子渗透到钢表面的过程。它还使低碳钢工件具有高碳钢表面层，然后淬火和低温回火，使工件表面层具有高硬度和耐磨性，工件中心部分仍保持低碳钢的韧性和塑性。
真空渗碳，又称低压渗碳，是一种化学热处理工艺，在低于大气压的大气中进行气体渗透，使碳原子渗透到零件表面。其整个过程与普通气体基本相同，由三个过程组成：渗碳气体的分解、活性碳原子的吸收和活性碳原子的向内扩散。具体过程包括零件清洗、装载和真空（≤2000Pa）、加热及均热(900～1000℃）、渗碳及扩散、热处理等步骤。
根据不同阶段的工艺参数，整个真空渗碳过程可分为一段、脉冲和摆动。真空度、温度和渗碳时间会随具体要求而变化。
常用的渗碳气体包括丙烷、甲烷、乙炔、天然气等。为了防止碳黑，气体纯度应大于96%，氮气可以适当稀释和扩散。
渗碳气体的流量应增加炉内压力133.33Pa/s。目前，C3H8(丙烷)和C2H2(乙炔)是国内外真空渗碳热处理中主要使用的渗碳介质。真空渗碳温度一般介于920～在1080℃之间，根据需要处理的零件的类型、形状特征和渗碳层深度来确定具体选择。
真空低压渗碳在组织和性能、工艺灵活性、生产成本和环境保护等方面具有无与伦比的优势，不需要使用二氧化碳和二氧化碳，而是通过高碳流量实现高效碳转移，使工件表面奥氏体碳浓度快速饱和，有效克服了普通气体渗碳的缺点。与传统的碳渗透工艺相比，真空碳渗透具有以下优点：
经过真空渗碳技术处理的产品具有良好的表面净化和活化效果，渗碳速度快，渗碳时间约为普通渗碳的一半至三分之一
在真空中加热，没有其他异常渗碳气体，因此不会产生氧化问题
处理部件温度均匀后，渗碳过程均匀
22.真空渗碳～29%的热量用于加热零件，普通渗碳只有6%～节能环保10%，热效率高