提高产品表面硬度的热处理主要有渗碳热处理、氮化热处理（渗氮热处理）、高周波处理。

一、渗碳热处理﹝HC﹞

渗碳热处理就是在低碳钢的表面，渗入碳量使成高碳钢，然后再将其表面硬化的热处理方法。只渗入碳虽然可使其硬化，但其状况不太明显，故再进行淬火处理，也就是要将渗碳及淬火两种操作均予利用才算正确的方法，此即称为渗碳淬火。

经过渗碳淬火的工件外硬内柔，由于能提高耐磨耗性、耐疲劳性、耐冲击性，故广泛应用于机械零件的表面。

二、氮化﹝HNT﹞

所谓的氮化热处理就是在钢的表面渗入氮气，而使其硬化的方法。由于在钢中渗入氮，变成氮化铁时硬度增加，所以不必再施予淬火的操作，这点与渗碳不同。氮化后的零件，由于不必淬火，也富有耐磨耗性及耐腐蚀性，故不必担心会发生淬火龟裂或淬火变形。氮化处理硬度约 HRC45~52。

三、高周波处理﹝HQI﹞

利用高周波电流来加热，只在钢件的表面作急速加热的淬火的表面硬化方法称为高周波处理。而高周波则采比商用周波数﹝60Hz﹞高的周波数，故称之高周波热处理。

高周波淬火所适用的钢材，以S35~S45C为佳，硬度约为 HRC45~50。