Карбонітрація – це фінішний процес, тому деталі повинні приходити в остаточно механічно обробленому стані. Для найбільш відповідальних деталей (з точними посадочними розмірами і високим класом шорсткості) рекомендується залишити припуск 0,01-0,03мм (визначається індивідуально в кожному конкретному випадку), під полірування (хонінговку) для отримання заданої шорсткості і точності розмірів. Інші деталі можуть бути використані без додаткової мехобробки. Знімати карбонітрірованний шар методом шліфування не рекомендується. Для забезпечення достатньої міцності і в’язкості серцевини, деталі в стані заготовки повинні бути піддані загартуванню з високим відпусткою (термополіпшенню) – для легованих сталей, нормалізації – для вуглецевих сталей. Щоб уникнути короблення (деформації) у процесі карбонітрації, деталі складної форми, такі як вали з великою кількістю ступенів, кільця великих діаметрів з глибокими проточками, тонкостінні втулки і ін., Після чорнової мехобробки рекомендується піддати відпуску для стабілізації розмірів. Після стабвідпуска деталі проходять чистову мехобробку (шліфування) і направляються на карбонітрацію.