Karbonitrīdēšana ir metalurģisks virsmas sacietēšanas process, ko izmanto, lai uzlabotu metāla detaļu izturību pret nodilumu. Pēc būtības līdzīgi kā parastajiem gāzes karburizācijas procesiem, karbonitridēšana ietver slāpekļa komponenta iekļaušanu amonjaka veidā. Pateicoties īsākam cikla laikam un zemākai temperatūrai, process ir ekonomiskāks nekā karburēšana, tādējādi padarot to par vēlamāku procesu masveidā ražotām zemu izmaksu daļām. Procesam ir arī papildu priekšrocības, piemēram, paaugstināta izturība pret dzēšanas traucējumiem. To izmanto dažādu virsmas cietības vērtību un vidēja korpusa biezuma detaļu, piemēram, zobratu zobu, gultņu un instrumentu rūdīšanai.
Virsmas vai korpusa rūdīšanas metāla daļas ir viena no vecākajām un efektīvākajām metodēm to nodilumizturības palielināšanai. Process rada plānu cietāka, nodilumizturīga materiāla slāni vai apvalku uz detaļas virsmas, bet iekšējā struktūra paliek kaļama un izturīga. Karburizācija ir vecākais korpusa sacietēšanas veids, un tas ietver daļas karsēšanu ar oglekli bagāta materiāla klātbūtnē. Šī procesa laikā ogleklis caurstrāvo detaļas virsmu, radot ļoti cietu virsmas slāni, kad to ātri atdzesē vai atdzesē. Karbonitrēšana ir līdzīga karburēšanai, izņemot amonjaka pievienošanu oglekļa avotam, zemāku procesa temperatūru un īsāku cikla laiku.
Procesa laikā kopā ar oglekļa materiālu tiek ievadīts amonjaks kā slāpekļa avots. Slāpekļa iekļaušana ļauj izmantot īsākus siltuma iedarbības ciklus un zemākas procesa temperatūras. Parastā karburēšanas procesa vidējā temperatūra ir no 950 °F līdz 3100 °F (510 °C–1700 °C), un karbonitrīdēšanas temperatūra ir robežās no 1560 °F līdz 2820 °F (850 °C–1550 °C). Šie faktori nodrošina ievērojamu ražošanas izmaksu ietaupījumu, tādējādi padarot to par ideālu korpusa sacietēšanas procesu liela apjoma, zemu izmaksu daļām. Procesam ir arī priekšrocības, kas saistītas ar zemāku dzēšanas kropļojumu līmeni, lielāku izturību pret metāla nogurumu un lielāku triecienizturību.
Ar karbonitrīdēšanas procesu iespējamās virsmas cietības vērtības ir no 55 līdz 62 HRC, un ir sasniedzams vidējais korpusa biezums no 0.003 līdz 0.02 collām (0.07–0.5 mm). Gadījumos, kad ir nepieciešami specializēti kombinācijas virsmas raksturlielumi, detaļu sākotnēji var karburizēt līdz 0.1 collas (2.5 mm) dziļumam un pēc tam pakļaut karbonitrīdēšanai. Šo kompozītmateriālu rūdīšanas procesu priekšrocība ir tā, ka tiek piedāvātas dziļākas, ilgāk noturīgas rūdītas zonas ar paaugstinātu triecienizturību un karbonitrīdēšanas procesa izturību pret nogurumu. Daļas, kuras parasti tiek rūdītas ar karbonitrīdēšanu, ietver stiprinājumus, bloķēšanas tapas, zobratu zobus, gultņus, vārpstas, izciļņus un instrumentus.