Carbonitrieren
Beim Carbonitrieren wird die Oberfläche gleichzeitig mit Stickstoff und Kohlenstoff angereichert. Durch das gleichzeitige Eindiffundieren von Kohlenstoff und Stickstoff werden die Umwandlungspunkte herabgesetzt und die kritische Abkühlgeschwindigkeit verringert (Härtbarkeit wird verbessert). Bei Temperaturen zwischen 700° und 900°C wird das Carbonitrieren durchgeführt.
Gascarbonitrieren
Beim Gascarbonitrieren wird ein endothermes Trägergas mit Kohlenwasserstoff und Ammoniak zugesetzt und bei Temperaturen von 700° bis 900°C um das Werkstück geleitet.
Badcarbonitrieren
Das Badcarbonitrieren erfolgt in einem cyanhaltigen Salzbad. Durch das Bad wird der Kohlenstoff und Stickstoff gleichzeitig aufgenommen. Wenn man in speziellen Salzbädern mit einem geringen Cyanat- und einem hohem Cyanitgehalt carbonitriert, kann die Stickstoffanreicherung bei gleichzeitiger Aufkohlung erhöht werden.
Wird das Carbonitrieren bei Temperaturen von 800° bis 900°C durchführt, bildet sich nach dem Abschrecken eine martensitische Randzone. Wenn man jedoch bei Temperaturen von 700° bis 750°C nitriert hat sich nach dem Abkühlen eine harte verschleißfeste Verbindungsschicht mit einer martensitischen Randzone gebildet.
Das Carbonitrieren wird für Werkzeuge (Dorne, Gesenke, …) und Bauteile (Laufbuchsen, Getriebeteile, …) verwendet.
Borieren
Beim Borieren wird an der Oberfläche des Stahles eine Boridschicht (FeB, Fe2B) gebildet.
Das Borieren erfolgt in einer gasförmigen oder festen Atmosphäre oder in einem Salzbad bei Temperaturen von ca. 900° bis 1100°C. Dabei werden Schichtdicken von bis zu 200µm. Es sollte immer härtbarer Stahl verwendet werden, da dieser eine genügend große Stützwirkung für die Boridschicht aufweist. Nach dem Borieren kann man auch noch andere Wärmebehandlungen durchführen, da die Boridschicht sich nicht zersetzt. Der Verschleißwiderstand wird durch die hohe Härte (1700 bis 1900HV) erheblich erhöht.