应用可控气氛进行渗碳，不仅能保证零件表面不氧化脱碳，更主要的是能精确控制零件表面的碳浓度，保证零件所要求的性能和大全生产产品质量的一致性。
可控气氛渗碳也是气体渗碳，它和用煤油作为渗碳剂在井式炉进行的气体渗碳相比较，优点在于:
1.能够精确地控制工件表面的碳浓度和沿层深的浓度梯度分布，所得到的硬化层具有良好的机械性能和金相组织，较小的变形，大大提高了机械零件的寿命。
2.可以在可控气氛中实现渗碳后密封直接淬火，获得光亮的表面，节省了清理工作。
3.适用于各种炉型如井式炉、箱式炉、推杆式炉、震底式炉、转筒式炉、鼓形炉等，容易实现机械化自动化，特别适用于大批量生产，对于提高劳动生产率、降低成本、改善劳动条 件等方面，有显著的效果。
渗碳气氛一般由载体气和一定比例的富化气混合组成。对于周期式护，可在渗碳的各个阶段(加热、渗碳、扩散、预冷却)向炉内通入不同比例的气氛。对于连续式炉，则向炉内不同的区域分别通入不同比例的气氛，使其具有不同的碳势。
对渗碳炉除了要求有良好的密封性，防止空气渗漏入炉膛和炉内耐火砖、耐热钢构件对 气氛具有化学稳定性外，由于渗碳气氛中富化气的比例不大，靠炉气氛自身的流动，不足以保证渗碳的均匀性，因此炉内应装有强迫气氛循环的风扇，使气氛与工件均匀接触，同时也有利于温度的均匀，特别当装料密度较大时就更有必要。对于连续式炉，气氛的入口和排气 口的位置和数量必须安排恰当。
在制订渗碳工艺时，应该针对每一台具体的可控气氛热处理炉，进行一系列的试验，对不同的钢号在不同的温度进行渗碳时，找出对应于不同的露点或Co，值的碳势平衡曲线，作为制订工艺和进行操作的依据。