真空熱處理技術已經在各種工模具鋼、不銹鋼、軸承鋼、碳鋼、硬質合金、合金鋼及高合金鋼等重要零件的真空熱處理和真空化學熱處理上得到了較好的應用，因為真空熱處理具有很多優點：
工件在低于大氣壓力下加熱，不接觸空氣，表面不會發生氧化，當爐內的真空度抽到1～10-1Pa時，工件表面達到了不脫碳、不滲碳的目的，從而實現了光亮淬火的目的。
另外，在精密的小微型(軸承內徑﹤9mm)軸承上應用也較多，采用不銹鋼和軸承鋼等材質制作的軸承套圈進行真空淬火后的質量非常好，因為套圈經真空淬火后表面沒有脫碳、滲碳現象，套圈的材質又可以進行脫氣，其雜質可以降低到1.5ppm以下，使硬度分布均勻，畸變極小，從而提高了軸承的耐磨性，并具有高的彈性極限和接觸疲勞強度，延長了軸承的使用壽命，提高了市場競爭力。
在真空度低于金屬或合金的相應分解壓力時，其氧化物會發生分解，形成游離氧并立即被排出真空室外，使工件內部的質量得到提高。
由于鋼鐵零件的坯料在冶煉時會吸入大氣中極少量的氫氣、氮氣、一氧化碳等氣體，從而產生微小氣孔，易造成氫脆等缺陷，硬質合金。在壓制時也會有空氣進入，所以對于工模具鋼來說，通過真空技術可以將工件內部的殘余氣體抽掉，使組織得到純凈。對于硬質合金來說，通過真空處理同樣可以將工件內部的殘余氣體抽掉。
真空爐在中小型企業及專業工模具工廠使用得比較普遍，特別是私營企業在刀具、工模具及電動工具等工件的淬火上采用真空爐的比率也在逐漸增多。
真空熱處理因為沒有氧化脫碳現象，畸變很少且清潔光亮，所以廣泛用于油泵油嘴偶件的真空淬火和真空滲碳，這樣可以避免用鹽浴爐造成偶件內孔有時因殘鹽清冼不干凈或用保護氣氛造成表面出現黑色組織(脫碳)現象。
對于滲碳鋼的針閥體來說，要求的0.5～0.9mm滲碳層用真空滲碳能得到保證，而用可控氣氛爐滲碳較難得到保證。對于柱塞泵等精密液壓件來說，用真空淬火可以減少畸變，提高耐磨性，確保工件質量穩定。油泵油嘴偶件及柱塞泵液壓件應用真空技術淬火已經幾十年了，在提高產品質量上得到了廣泛的認可。
真空熱處理是清潔熱處理工藝，它在整個熱處理過程中占有重要地位，可以提高產品質量，改變熱處理車間的面貌，改善操作環境，是一個值得推廣應用的技術。
真空滲碳比可控氣氛爐滲碳的產品質量好，對于要控制淬火變形的齒輪滲碳，在用可控氣氛爐滲碳后需要用淬火壓床進行邊淬火邊矯正，其質量有時還達不到技術要求，況且滲碳層的滲層和碳濃度分布均勻性較難得到保證，經常會出現內氧化現象，造成非馬氏體黑色組織的出現，生產率有時也會受到影響，所以對于質量要求較高的摩托車、汽車減速器、汽車發動機等部件內的中小型齒輪及齒輪軸等工件的滲碳。
在有條件的企業中已經逐漸從可控氣氛滲碳向真空滲碳過渡。對于質量要求更高的齒輪及齒輪軸等工件的滲碳，可用低壓真空滲碳與高壓氣淬技術，它在國內已逐漸得到應用。
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