機車牽引齒輪、凸輪軸等機械零部件，常采用20CrMnTi、20CrNiMo、20Cr等低碳鋼滲碳熱處理后磨削加工而成，表面要求耐磨，心部要求一定韌性。由于內氧化對機車牽引齒輪的疲勞性能影響較大，在滲碳熱處理過程中對內氧化的控制顯得非常重要。

內氧化是指滲碳鋼在滲碳熱處理過程中雖然鐵元素未滿足氧化條件，但其中的合金元素如Cr、Mn、Si、Ti滿足氧化條件形成合金氧化物，從而使滲碳鋼表面出現須狀或點狀的脆性氧化物，該氧化物的存在會成為疲勞源，最終導致產品斷裂失效；另外，內氧化后的區域合金元素減少，會導致鋼的淬透性下降。

在氣體滲碳熱處理過程中，無論是氮基氣氛還是滴注式氣氛，微量氧的存在仍是不可避免的。滲碳爐內氣體與工件材料存在氣固相平衡，爐內的微量氧可以滲入工件產生內氧化。經研究表明，可采取以下措施對內氧化程度加以控制：

（1）采用合金含量較少的滲碳鋼，或者鋼中元素是氧化物形成傾向較小的合金元素進行滲碳；

（2）采用滲碳控制系統，對滲碳工藝參數嚴格控制，特別是與表面碳濃度密切相關的強滲碳勢和擴散碳勢。一般地，強滲碳勢階段盡可能選擇高碳勢，但在采用較高碳勢滲碳時要慎重；

（3）采用含氧量較小的滲碳介質，盡可能減少排氣時間。

解決內氧化問題，不僅需要對滲碳熱處理工藝條件加以改善，更重要的是對滲碳過程中內氧化形成機理有充分的認識，各種條件均達到較為理想的狀態，才能防止或抑制內氧化的產生。