Karbonitrasyon sementasyon ve nitrürasyon işlemlerinin kombinasyonudur. Karbon ve azot aynı anda ve yüksek miktarda çeliğe nüfuz ettirilir.
İşlem sıcaklığı 800-8500C, işlem süresi 2-10 saat kadardır. İşlem sonucunda su verme uygulanır.
Azot kullanılmasının sebebi, difüzyonu hızlandırır ve daha çok karbon geçişi sağlanır.
1000, 1100, 1200, 1300, 1500, 4000, 4100, 4600, 5100, 6100, 8600 ve 8700 serisini içeren çelikler ile karbon içeriği %0,25’in üzerindeki çelikler genel olarak karbonitrürlenebilir.
Yüzey derinliği 0,025mm ile 0,075mm arasında genellikle ince parçalarda hafif yükler altında aşınma dayanımı gerektiren uygulamalarda, yüzey derinliği 0,75mm’ ye kadar yüksek baskılı yüklerdeki uygulamalarda kullanılır.
Yüzeyin sertleşebilirliği, aynı çeliğin sementasyon yapılmış yüzeyinden önemli miktarda fazladır. Bu durum karbonitrasyon işleminin sementasyon ile homojen yüzey sertliği elde edilemeyen çeliklerde kullanılmasını sağlar.
Karbonitrasyon işlemi çekirdek sertliğinin önemli olmadığı, fiyatı düşük, işlenebilirliği ve şekil alabilirliği iyi olan düşük karbonlu çeliklerde kullanılır.
Karbonitrasyon işlemi uygulanmış numunenin mikroyapısına baktığımızda, sertliğin yüzeyde olduğunu ve çekirdeğe doğru inildikçe azaldığını görmekteyiz. Basılan izlerin çapı arttıkça sertlik azalmaktadır. Baktığımızda da yüzeyden çekirdeğe inildikçe izlerin arttığını ve sertliğini azaldığını görmekteyiz.
