提高產品表面硬度的熱處理主要有滲碳熱處理、氮化熱處理（滲氮熱處理）、高周波處理。

一、滲碳熱處理﹝HC﹞

滲碳熱處理就是在低碳鋼的表面，滲入碳量使成高碳鋼，然后再將其表面硬化的熱處理方法。只滲入碳雖然可使其硬化，但其狀況不太明顯，故再進行淬火處理，也就是要將滲碳及淬火兩種操作均予利用才算正確的方法，此即稱為滲碳淬火。

經過滲碳淬火的工件外硬內柔，由于能提高耐磨耗性、耐疲勞性、耐沖擊性，故廣泛應用于機械零件的表面。

二、氮化﹝HNT﹞

所謂的氮化熱處理就是在鋼的表面滲入氮氣，而使其硬化的方法。由于在鋼中滲入氮，變成氮化鐵時硬度增加，所以不必再施予淬火的操作，這點與滲碳不同。氮化后的零件，由于不必淬火，也富有耐磨耗性及耐腐蝕性，故不必擔心會發生淬火龜裂或淬火變形。氮化處理硬度約 HRC45~52。

三、高周波處理﹝HQI﹞

利用高周波電流來加熱，只在鋼件的表面作急速加熱的淬火的表面硬化方法稱為高周波處理。而高周波則采比商用周波數﹝60Hz﹞高的周波數，故稱之高周波熱處理。

高周波淬火所適用的鋼材，以S35~S45C為佳，硬度約為 HRC45~50。