C’est un traitement thermique superficiel basé sur la diffusion thermochimique sur une surface de la pièce. Il s’agit d’un enrichissement superficiel simultané en carbone et azote.
Il s’agit du maintien des pièces à une température précise dans un milieu liquide ou gazeux capable d’apporter un carbone et de l’azote. Des petites quantités de carbone t d’azote peuvent se diffuser dans l’acier maintenu dans un bain de nitruration de cyanures-cyanates et dans un bain de cémentation de cyanures-chlorures.
La carbonitruration peut se réaliser à base température (inférieure à A1 ~ 700ºC) ou à haute température (inférieure à A3~ 730-900ºC).
La couche carbonitrurée fournit des élevées dureté, résistance à l’usure et résistance à la fatigue. Elle améliore les conditions de frottement réduisant l’adhérence et améliorant la résistance à la corrosion.
Comme il s’agit d’un traitement réalisé à une température inférieure à celle de la cémentation (en raison de l’effet gammagène de l’azote), les déformations des pièces sont moins importantes.