表面淬火一般適用于中碳鋼（0.4~0.5%C）和中碳低合金鋼（40Cr、40MnB等），也可用于高碳工具鋼，低合金工具鋼（如T8、9Mn2V、GCr15等）。以及球墨鑄鐵等。它是利用快速加熱使鋼件表面奧氏體化，而中心尚處于較低溫度即迅速予以冷卻，表層被淬硬為馬氏體，而中心仍保持原來的退火、正火或調質狀態的組織。應用范圍：（1）高頻感應加熱表面淬火應用于中小模數齒輪、小型軸的表面淬火。（2）中頻感應加熱表面淬火主要用于承受較大載荷和磨損的零件,例如大模數齒輪、尺寸較大的曲軸和凸輪軸等。(3)工頻感應加熱表面淬火工頻感應加熱主要用于大直徑鋼材穿透加熱和要求淬硬深度深的大直徑零件,例如火車車輪、軋轆等的表面淬火。

滲碳鋼都是含0.15~0.25%的低碳鋼和低碳合金鋼,如20、20Cr、20CrMnTi、20SiMnVB等。滲碳層深度一般都在0.5~2.5mm。

鋼滲碳后表面層的碳量可達到0.8～1.1%C范圍。滲碳件滲碳后緩冷到室溫的組織接近于鐵碳相圖所反映的平衡組織，從表層到心部依次是過共析組織，共析組織，亞共析過渡層，心部原始組織。

滲碳主要用于表面受嚴重磨損，并在較大的沖載荷下工作的零件（受較大接觸應力）如齒輪、軸類、套角等。

氮化用鋼通常是含Al、Cr、Mo等合金元素的鋼，如38CrMoAlA是一種比較典型的氮化鋼，此外還有35CrMo、18CrNiW等也經常作為氮化鋼。與滲碳相比、氮化工件具有以下特點：

1）氮化前需經調質處理，以便使心部組織具有較高的強度和韌性。

2）表面硬度可達HRC65～72，具有較高的耐磨性。

3）氮化表面形成致密氮化物組成的連續薄膜，具有一定的耐腐蝕性。

4）氮化處理溫度低，滲氮后不需再進行其它熱處理。

氮化處理適用于耐磨性和精度都要求較高的零件或要求抗熱、抗蝕的耐磨件。如：發動機的汽缸、排氣閥、高精度傳動齒輪等。