碳钢包裹在富含碳的物质中，再进行加热，让碳进入铁的组织内。因此表层的铁会变成高碳钢，越往内层，含碳量就越低。最后的成品内部有低碳钢的韧性，而外层则有高碳钢的硬度以及抗磨性。传统铁的表面硬化方法是将铁的表面包裹上由骨骼磨片及木炭的混合物，或是包裹皮革、蹄、食盐及尿的混合物，装在密封的箱子内。之后将箱子加热到一定高温，但需低于铁的熔点，并且维持一段时间。维持的时间越久，碳渗透的深度越深。不同的应用会需要不同的硬化深度：锐利的工具会需要深度的硬化，在研磨磨锐的过程中也不会暴露其内层材料，而像齿轮之类的传动件只