滲碳鋼在機械加工過程中需進行熱處理淬火，以提高滲碳鋼的性能。滲碳用鋼的含碳量一般在0.1%-0.25%的范圍內，以保證工件心部有足夠的強度和韌性。對于重要的零件，應采用淬透性好的合金滲碳鋼。過低的含碳量，心部強度不足，而過高的含碳量心部韌性達不到要求。采用水性淬火液進行滲碳鋼熱處理淬火，要求滲碳鋼具有良好的性能。水性淬火液熱處理淬火、回火后，殘余奧氏體量不能在滲層中存在過多；碳化物在滲層中分布均勻；滲層能達到機械加工所要求的硬度，強度和耐磨性等。滲碳在水性淬火液淬火，回火后，心部組織和性能皆可達到所要求，還可減少淬火中的變形和工件開裂現象。具有較小的過熱敏感性。奧氏體晶粒在滲碳溫度加熱長時間不易長大，其目的是保證水性淬火液淬火后馬氏體組織不粗大，從而導致機械性能的降低。與此同時，還要避免因晶粒粗化使滲碳后要進行細化晶粒的正火或不得不進行雙重淬火，使工藝復雜和生產成本增加。良好的冶金質量和冷熱性能，方便的供應材料和便宜的價格是滲碳鋼必備的條件。滲碳鋼可分為碳素滲碳鋼和合金滲碳鋼兩大類，這是根據鋼種的性能要求劃分的。15,20鋼是碳素滲碳鋼的代表。這類鋼經滲碳及隨后的水性淬火液熱處理淬火，回火處理，其表面硬度可達到58-64HRC，其耐磨性能高。因其淬透性差，對心部強度要求不高，承受負荷較小的小尺寸零件適用。對于承受負荷較大的重要零件，一般采用合金滲碳鋼。這類鋼由于是在低碳鋼的基礎上加入了各種不同成分配比的合金元素，它們的機械性能和滲碳、水性淬火液淬火等工藝性能均比低碳鋼的好，可用于制作軸類、齒輪類、銷桿類、鏈輪類等較重要的承力零件。特別是承受負荷較大尺寸滲碳件，有較高鋼的淬透性要求，水性淬火液淬火后心部應為低碳馬氏體組織。按照淬透性的大小，合金滲碳鋼可分為以下類別：一般的有15Cr、20Cr、20MnV、20Mn2B、20MnVB、20MnMoB、20Mn2T1B、12C、25MnTiBRE、20CrMnTi、20CrMo、12CrNi2、 12CrN13A、22CrMnMo、20SiMnVB、r2N14A、18Cr2N14WA、SiMnMoVA、20CrNiM等。本文參考《熱處理工藝問答》一書。