渗碳淬火工艺与其他常见热处理工艺相比，有以下不同之处：
处理目的：
渗碳淬火：主要目的是提高零件表面的硬度、耐磨性和疲劳强度，同时保持心部的韧性。通过渗入碳原子并淬火，使零件表面形成高硬度的马氏体组织，适用于承受摩擦、磨损和疲劳载荷的零件，如齿轮、轴等。
退火：目的是降低硬度，提高塑性，切削加工性能；细化晶粒，力学性能，为后续工序做准备；消除冷、热加工产生的内应力，主要用于合金结构钢、碳素结构钢等的锻件、焊接件及原材料。
正火：可降低硬度、提高塑性，细化晶粒并消除内应力，常作为锻件、焊接件以及渗碳零件的预先热处理工序，对于性能要求不高的低碳和中碳钢件，也可作为最终热处理。但对于一般中、高合金钢，空冷可能导致完全或部分淬火，不能作为最终热处理工序。
淬火：通常是为了得到高硬度的马氏体组织，有时对某些高合金钢淬火是为了得到单一均匀的奥氏体组织，以提高耐磨性和耐蚀性，一般用于含碳量大于 0.3% 的碳钢和合金钢，但淬火后会形成较大内应力，降低钢的塑性和冲击韧度，需进行回火以获得较好的综合力学性能。
回火：用于降低或消除淬火后的内应力，减少工件变形和开裂；调整硬度，提高塑性和韧性，获得工作所需的力学性能；稳定工件尺寸。根据不同的回火温度，可分为低温回火、中温回火和高温回火，分别适用于不同的需求。
调质：即淬火后高温回火，可切削加工性能，提高加工表面光洁度；减小淬火时的变形和开裂；获得良好的综合力学性能，适用于淬透性较高的合金结构钢、合金工具钢和高速钢等，可作为各种重要零件的最终热处理，也可作为某些精密零件的预先热处理以减小变形。
工艺过程：
渗碳淬火：将低碳钢或低碳合金钢等放入能产生碳元素的介质中加热，使材料表面增加碳含量（渗碳温度一般为 900 - 950℃），然后进行淬火及低温回火。根据渗碳剂的不同，可分为固体渗碳、液体渗碳、气体渗碳等方式。
退火：将钢件加热到适当温度（如 ac3 + 30 - 50 度或 ac1 + 30 - 50 度或 ac1 以下，具体温度根据材料而定），保温后随炉缓慢冷却。
正火：将钢件加热到 ac3 或 accm 以上 30 - 50 度，保温后以稍大于退火的冷却速度冷却，通常在空气中冷却。
淬火：将钢件加热到相变温度 ac3 或 ac1 以上，保温一段时间，然后在水、硝盐、油或空气中快速冷却。
回火：将淬火后的钢件重新加热到 ac1 以下某一温度，经保温后，于空气或油、热水、水中冷却。
调质：先淬火，将钢件加热到比淬火时高 10 - 20 度的温度，保温后进行淬火，然后在 400 - 720 度的温度下进行回火。
对材料性能的影响：
渗碳淬火：能使零件表面获得高硬度（可达 hrc58 - 63）和耐磨性，心部保持较好的韧性，疲劳强度也得到提高。但渗碳过程中可能会产生一定的变形，且工艺相对复杂，处理时间较长。
退火：使材料硬度降低，塑性提高，有利于后续加工；细化晶粒可提高材料的强度和韧性；消除内应力可防止零件变形和开裂。
正火：与退火类似，可材料的加工性能和力学性能，但正火的冷却速度较快，得到的组织比退火的更细，强度和硬度稍高于退火处理。
淬火：显著提高钢的硬度和强度，但同时会使钢的塑性和韧性降低，增加内应力，导致工件变形甚至开裂。
回火：根据回火温度的不同，可在一定程度上降低淬火产生的内应力，提高塑性和韧性，调整硬度，使材料获得所需的综合力学性能。
调质：综合了淬火和高温回火的优点，使材料具有良好的综合力学性能，即较高的强度、韧性和塑性，适用于对性能要求较高的重要零件。
适用材料：
渗碳淬火：适用于低碳钢或低碳合金钢（含碳量小于 0.25%），如 20crmnti 等。
退火：适用于各种钢种，包括碳素结构钢、合金结构钢、工具钢等，以及铸铁等材料。
正火：广泛应用于各种钢件，尤其适用于中碳钢和中碳合金钢。
淬火：常用于含碳量较高的碳钢和合金钢（含碳量大于 0.3%）。
回火：通常是在淬火后进行，适用于经过淬火处理的各种钢件。
调质：主要适用于淬透性较高的合金结构钢、合金工具钢和高速钢等。
应用领域：
渗碳淬火：广泛应用于汽车、机械制造、航空航天等领域的齿轮、轴类零件、活塞销、万向节、链条等承受磨损和疲劳载荷的零件。
退火：常用于机械零件的毛坯准备阶段，以加工性能；也用于消除焊接件、铸件等的内应力，防止变形和开裂。
正火：可作为机械零件的预先热处理工序，也适用于一些对性能要求不高的零件的最终热处理。
淬火：用于制造各种工具、、模具以及要求高硬度和耐磨性的机械零件，如冲头、锯条、轴承等。
回火：是淬火后不可或缺的后续处理工艺，以满足零件对不同力学性能的要求。