Sin embargo, debido a que el metal endurecido suele ser más frágil que el metal más blando, el endurecimiento de toda el cuerpo de la pieza en forma uniforme no siempre es una opción adecuada.En tales circunstancias, el endurecimiento de la superficie puede producir un componente que no se fracturará (debido al núcleo blando que puede absorber las tensiones sin grietas), pero también proporciona una adecuada superficie endurecida resistente al desgaste.La fundición temprana del hierro utilizó la Ferrería que produjo dos capas de metal: una con un contenido de carbono muy bajo que se trabaja como hierro forjado y otra con una capa externa con alto carbono.Como resultado, permaneció en gran medida sin usar en Occidente hasta la popularización de la ferrería.La parte resultante endurecida superficialmente puede mostrar una decoloración en la superficie si el material de carbono es una materia orgánica mixta como se describió anteriormente.El carbono en sí es sólido a temperaturas de endurecimiento superficial, y también está inmóvil.El sellado es necesario para evitar que el CO se filtre o sea oxidado a CO2 por exceso de aire exterior.[2] Es una falacia del saber popular que el endurecimiento superficial se hizo con hueso, pero esto es engañoso.Aunque se usó hueso, el donante de carbono principal era la pezuña y el cuerno.El acero endurecido superficialmente se forma difundiendo carbono (carburización), nitrógeno (nitruración) y/o boro (borización) en la capa externa del acero a alta temperatura, y luego de aplica un tratamiento térmico con la capa superficial a la dureza deseada.Otras técnicas también se utilizan en la carburación moderna, como el horno con una atmósfera rica en carbono.Las piezas pequeños pueden ser endurecidos superficialmente mediante calentamiento repetido con una antorcha y enfriamiento en un medio rico en carbono, como los productos comerciales Kasenit/Casenite o Cherry Red.A diferencia de otros métodos, el endurecimiento por llama o inducción no cambia la composición química del material.Los usos típicos son para las trabas de una cerradura, donde la capa externa está endurecida para ser resistente al desgaste, y engranajes mecánicos, donde se necesitan dientes con superficies duras para mantener una larga vida útil, mientras se requiere tenacidad para mantener la durabilidad y resistencia mecánica.En este proceso, el hierro se introduce en un entorno rico en carbono a temperaturas elevadas durante una cierta cantidad de tiempo, y luego se apaga para que el carbono quede bloqueado en la estructura; uno de los procedimientos más simples es calentar repetidamente una parte con una antorcha de acetileno con una llama rica en combustible y luego colocar la pieza en un fluido rico en carbono como el aceite.El cianurado es un proceso de endurecimiento superficial que es rápido y eficiente; se usa principalmente en aceros bajos en carbono.Las piezas sujetas a altas presiones e impactos agudos son comúnmente endurecidas superficialmente.
Un Colt Peacemaker, que muestra la decoloración debido al endurecimiento superficial del armazón.
Una rueda dentada endurecida por llama. La decoloración alrededor de los dientes delinea el área que se calentó rápidamente y luego se enfrió.
