真空热处理技术已经在各种工模具钢、不锈钢、轴承钢、碳钢、硬质合金、合金钢及高合金钢等重要零件的真空热处理和真空化学热处理上得到了较好的应用，因为真空热处理具有很多优点：
工件在低于大气压力下加热，不接触空气，表面不会发生氧化，当炉内的真空度抽到1～10-1Pa时，工件表面达到了不脱碳、不渗碳的目的，从而实现了光亮淬火的目的。
另外，在精密的小微型(轴承内径﹤9mm)轴承上应用也较多，采用不锈钢和轴承钢等材质制作的轴承套圈进行真空淬火后的质量非常好，因为套圈经真空淬火后表面没有脱碳、渗碳现象，套圈的材质又可以进行脱气，其杂质可以降低到1.5ppm以下，使硬度分布均匀，畸变极小，从而提高了轴承的耐磨性，并具有高的弹性极限和接触疲劳强度，延长了轴承的使用寿命，提高了市场竞争力。
在真空度低于金属或合金的相应分解压力时，其氧化物会发生分解，形成游离氧并立即被排出真空室外，使工件内部的质量得到提高。
由于钢铁零件的坯料在冶炼时会吸入大气中极少量的氢气、氮气、一氧化碳等气体，从而产生微小气孔，易造成氢脆等缺陷，硬质合金。在压制时也会有空气进入，所以对于工模具钢来说，通过真空技术可以将工件内部的残余气体抽掉，使组织得到纯净。对于硬质合金来说，通过真空处理同样可以将工件内部的残余气体抽掉。
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真空炉在中小型企业及专业工模具工厂使用得比较普遍，特别是私营企业在刀具、工模具及电动工具等工件的淬火上采用真空炉的比率也在逐渐增多。
真空热处理因为没有氧化脱碳现象，畸变很少且清洁光亮，所以广泛用于油泵油嘴偶件的真空淬火和真空渗碳，这样可以避免用盐浴炉造成偶件内孔有时因残盐清冼不干净或用保护气氛造成表面出现黑色组织(脱碳)现象。
对于渗碳钢的针阀体来说，要求的0.5～0.9mm渗碳层用真空渗碳能得到保证，而用可控气氛炉渗碳较难得到保证。对于柱塞泵等精密液压件来说，用真空淬火可以减少畸变，提高耐磨性，确保工件质量稳定。油泵油嘴偶件及柱塞泵液压件应用真空技术淬火已经几十年了，在提高产品质量上得到了广泛的认可。
真空热处理是清洁热处理工艺，它在整个热处理过程中占有重要地位，可以提高产品质量，改变热处理车间的面貌，改善操作环境，是一个值得推广应用的技术。
真空渗碳比可控气氛炉渗碳的产品质量好，对于要控制淬火变形的齿轮渗碳，在用可控气氛炉渗碳后需要用淬火压床进行边淬火边矫正，其质量有时还达不到技术要求，况且渗碳层的渗层和碳浓度分布均匀性较难得到保证，经常会出现内氧化现象，造成非马氏体黑色组织的出现，生产率有时也会受到影响，所以对于质量要求较高的摩托车、汽车减速器、汽车发动机等部件内的中小型齿轮及齿轮轴等工件的渗碳。
在有条件的企业中已经逐渐从可控气氛渗碳向真空渗碳过渡。对于质量要求更高的齿轮及齿轮轴等工件的渗碳，可用低压真空渗碳与高压气淬技术，它在国内已逐渐得到应用。
