Karburointi on metallinkäsittelyprosessi, joka lisää hiiltä metallin pintaan, jonka hiilipitoisuus on alhainen metallin kovuuden lisäämiseksi. Metallia kuumennetaan korkeassa lämpötilassa hiilipitoisessa ilmakehässä. Lämpö aiheuttaa hiiliatomien leviämisen metallipintaan. Prosessi suoritetaan hiiltyvän metallin sulamispisteen alapuolella. Karburointimenetelmiä on viisi – pakkaus, kaasu, nestehaude, tyhjiö ja plasma.
Pakkauskarburointi käyttää uunia lämmittämään kaasutettavat metalliosat, jotka on pakattu astiaan, jossa on riittävä määrä hiilijauhetta. Lämmitysprosessi kestää 12–72 tuntia korkeassa lämpötilassa. Tämän menetelmän todetaan olevan hidas verrattuna muihin menetelmiin ja sillä on lämmitystehokkuutta, koska tasaisen lämpötilan ylläpitäminen on vaikeaa.
Kaasun hiilihapotuksessa noudatetaan samaa menettelyä kuin kaasupuristuksessa. Se kuitenkin syöttää hiilimonoksidia (CO) uuniin diffuusion parantamiseksi, mitä ei tehdä pakkausmenetelmässä. Prosessilla on turvallisuusongelmia, koska hiilidioksidi on myrkytyskaasu, joka on hajuton ja väritön ja jonka laitoksen sisällä työskentelevät ihmiset voivat hengittää. Kaasumenetelmä on edullinen suurten metallimäärien kaasuttamisessa.
Nestekylpymenetelmässä metalliosat upotetaan sulaan suolaan runsaalla hiilellä. Syaania (CN), joka on tappava myrkky, käytettiin aiemmin nestehauteen pääkomponenttina. Se korvattiin myrkyttömillä kylpykomponenteilla, jotka voivat saavuttaa samat hiiltymistulokset kuin syanidi.
Tyhjiömenetelmä vaatii lämmitysympäristön, joka on vapaa hapesta ja hiiltää metallia alhaisissa paineissa. Menetelmässä käytetään uunia, jolla on monimutkainen rakenne ja yksi komponentti luomaan hiilirikas ympäristö-metaani (CH4). Hapeton ympäristö mahdollistaa lämpötilan nousun merkittävästi, mikä lisää hiilen liukoisuutta ja diffuusionopeutta. Prosessi ei aiheuta pinnan hapettumista.
Plasmamenetelmässä käytetään tyhjiöuunia metallin lämmittämiseen. Kun metalli saavuttaa käsittelyyn sopivan lämpötilan, uuniin syötetään harvinainen kaasu, joka sisältää hiilivetykaasuja, kuten CH4. Korkea tasavirtajännite johdetaan metallin ja uunin väliin hehkutuspurkauksen aikaansaamiseksi, joka saa kaasuionin ja tasavirtaplasman sähkökemiallisen reaktion hiiltymisen aikaansaamiseksi.
Hiilihapotusmenetelmän valinnassa on otettava huomioon sosiaaliset ja taloudelliset näkökohdat. Menetelmän on oltava ympäristöystävällinen eikä se saa vahingoittaa työntekijöiden ja yhteisön terveyttä. Sen pitäisi myös olla kustannustehokasta.