真空熱處理是將金屬工件在1個大氣壓以下(即負壓下)加熱的金屬熱處理工藝，其中，真空熱處理所處的真空環境，包括低真空、中等真空、高真空和超高真空等。
與常規熱處理相比，真空熱處理加工技術可同時實現無氧化、無脫碳、無滲碳，可去掉工件表面的磷屑，并有脫脂除氣等作用，從而達到表面光亮凈化的效果。

真空熱處理幾乎可實現全部熱處理工藝，如淬火、退火、回火、滲碳、氮化，在淬火工藝中可實現氣淬、油淬、硝鹽淬火、水淬等，還可以進行真空釬焊、燒結、表面處理等。

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真空熱處理的特點：
①據國內外經驗，工件真空熱處理的畸變量僅為鹽浴加熱淬火的三分之一，一般來說，被處理的工件在爐內加熱緩慢，內熱溫差較小，熱應力小，因而變形小，產品合格率高，并且工件真空熱處理后的硬度是普通熱處理的3-5倍。
對于一些價值很高的精密工件，比如大型精密模具特別重要，真空熱處理大大提高了其使用壽命，最終結果原本企業一年使用10個精密模具，現在只需要使用2-3個精密模具，企業大大節約了生產成本,提高了經濟效益。
②真空熱處理被處理的工件沒有氫脆危險，對鈦材和難熔金屬殼防止表面氫脆，真空熱處理工藝的穩定性和重復性好。
③相比普通熱處理的工作環境，真空熱處理不僅可以實現鋼件的無氧化、無脫碳，而且還可以實現生產的無污染和工件的少畸變，因而，它還屬于清潔和精密生產技術范疇。
④真空熱處理技術依靠真空熱處理爐來實現，真空熱處理爐熱效率高，可實現快速升溫和降溫，可實現無氧化、無脫碳、無滲碳，可去掉工件表面的磷屑，并有脫脂除氣等作用，從而達到表面光亮凈化的效果，使模具變得相對光亮。