Carbonitriding on metallurginen pinnan karkaisu, jota käytetään parantamaan metalliosien kulutuskestävyyttä. Pohjimmiltaan samanlainen kuin perinteiset kaasun hiiltymisprosessit, hiilihapotuksessa on typpikomponentti ammoniakin muodossa. Lyhyempien sykliaikojen ja alhaisempien lämpötilojen vuoksi prosessi on taloudellisempi kuin hiiltyminen, mikä tekee siitä toivottavamman prosessin massatuotetuille, edullisille osille. Prosessilla on myös muita etuja, kuten lisääntynyt vastustuskyky vääristymien vaimentamiseen. Sitä käytetään kovettuneiden osien, kuten hammaspyörien hampaiden, laakereiden ja erilaisten pinnan kovuusarvojen ja keskimääräisten kotelopaksuuksien työkalujen kotelointiin.
Pinta- tai kotelokarkaistut metalliosat ovat yksi vanhimmista ja tehokkaimmista menetelmistä niiden kulutuskestävyyden lisäämiseksi. Prosessi luo ohuen kerroksen tai kotelon kovempaa, kulutusta kestävää materiaalia kappaleen pinnalle, kun taas sisäinen rakenne pysyy muokattavana ja lujana. Karburointi on vanhin tapaus kovettaa, ja siihen kuuluu osan lämmittäminen hiilipitoisen materiaalin läsnä ollessa. Hiili läpäisee osan pinnan tämän prosessin aikana ja muodostaa siten erittäin kovan pintakerroksen sammutettaessa tai jäähdytettäessä nopeasti. Hiilen hiominen on samanlainen kuin hiilihapotus lukuun ottamatta ammoniakin lisäämistä hiililähteeseen, alhaisempia prosessilämpötiloja ja lyhyempiä sykliaikoja.
Prosessin aikana ammoniakkia lisätään yhdessä hiilimateriaalin kanssa typen lähteenä. Typen sisällyttäminen mahdollistaa lyhyempien lämpöaltistusjaksojen ja alhaisempien prosessilämpötilojen käytön. Tavanomaisen hiilihapotusprosessin keskilämpötila on 950 ° C – 3100 ° C (510 ° C – 1700 ° F) ja hiilentämislämpötila vaihtelee 1560 ° C – 2820 ° C (850 ° F – 1550 ° F) välillä. Nämä tekijät säästävät merkittävästi tuotantokustannuksia, joten ne ovat ihanteellinen tapa kovettaa suuria määriä edullisia osia. Prosessissa on myös edut, jotka ovat alhaisemmat vaimennusvääristymät, parempi kestävyys metallin väsymiselle ja parempi iskulujuus.
Pinnan kovuusarvot, jotka ovat mahdollisia hiilihapotusprosessin aikana, vaihtelevat välillä 55-62 HRC ja kotelon keskimääräiset paksuudet ovat saavutettavissa 0.003-0.02 mm. Tapauksissa, joissa vaaditaan erityisiä yhdistelmäpinnan ominaisuuksia, osa voidaan hiiltää aluksi 0.07 tuuman (0.5 tuuman) syvyyteen ja sen jälkeen altistaa hiilihapotukselle. Näiden komposiittikarkaisuprosessien etuna on se, että ne tarjoavat syvempiä ja kestävämpiä karkaistuja alueita, joissa on suurempi iskulujuus ja väsymiskestävyys. Osia, jotka yleensä karkaistaan hiilihapotuksella, ovat kiinnikkeet, lukitustapit, hammaspyörän hampaat, laakerit, akselit, nokat ja työkalut.