浸炭は、部品の表面硬度を高めることを目的として、部品の表面へ制御しながら炭素を拡散し、その後焼入れと焼戻しを行うプロセスです。このプロセスは、一般に低炭素鋼および低合金鋼に適用されます。商業的に行われている浸炭プロセスには、真空浸炭と通常浸炭の2種類があります。
通常浸炭では、鉄合金は変換温度よりも高い温度に加熱され、炭素の多い大気にさらされます。通常浸炭の処理温度は、通常、1450°F〜1900°F(790°C〜1040°C)の範囲です。炭素が部品に拡散し、その後の冷却により、硬く耐摩耗性のある表面と、頑丈で耐衝撃性の高いコアを持つ部品ができます。
真空浸炭は、極低圧で浸炭が行われる最先端の熱プロセスです。まず、部品を真空中で合金の変態温度以上に加熱します。次に、部品を分圧下で炭素運搬ガスまたはガス混合物にさらします。