Karburiseerimine on metallitöötlusprotsess, mille käigus lisatakse madala süsinikusisaldusega metalli pinnale süsinikku, et suurendada metalli kõvadust. Metalli kuumutatakse kõrgendatud temperatuuril süsinikurikkas atmosfääris. Kuumus põhjustab süsinikuaatomite difundeerumist metalli pinnale. Protsess viiakse läbi karburiseeritava metalli sulamistemperatuurist madalamal. Karburiseerimismeetodeid on viis – pakend, gaas, vedelikuvann, vaakum ja plasma.
Karburiseerimisel kasutatakse ahju, et soojendada karboniseeritavaid metallosi, mis on pakitud piisava koguse süsinikupulbriga mahutisse. Kuumutamisprotsess kestab kõrgel temperatuuril 12 kuni 72 tundi. See meetod on teiste meetoditega võrreldes aeglane ja sellel on ebaefektiivsus, kuna ühtlast temperatuuri on raske hoida.
Gaasiga karburiseerimine järgib sama protseduuri, mida rakendati pakendis karburiseerimisel. See aga juhib difusiooni parandamiseks ahju süsinikmonooksiidi (CO), mida pakimeetodil ei tehta. Protsess on ohutusprobleemidega, kuna CO on mürgistusgaas, mis on lõhnatu ja värvitu ning mida tehases töötavad inimesed võivad sisse hingata. Suurte metallimahtude karburiseerimiseks eelistatakse gaasimeetodit.
Vedeliku vanni meetodi puhul sukeldatakse metallosad rohke süsinikuga sulasoola. Tsüaniidi (CN), mis on surmav mürk, kasutati varem vedela vanni põhikomponendina. See asendati mittetoksiliste vannikomponentidega, mis võivad saavutada samasuguseid süsivesikuid kui tsüaniid.
Vaakummeetod nõuab küttekeskkonda, mis on hapnikuvaba ja karboniseerib metalli madalal rõhul. Meetod kasutab süsinikurikka keskkonna loomiseks keeruka struktuuriga ahju, millel on üks komponent – metaan (CH4). Hapnikuvaba keskkond võimaldab temperatuuri oluliselt tõsta, suurendades seeläbi süsiniku lahustuvust ja difusioonikiirust. Protsessi tulemusena ei toimu pinna oksüdeerumist.
Plasmameetodil kasutatakse metalli kuumutamiseks vaakumahju. Kui metall saavutab töötlemiseks sobiva temperatuuri, suunatakse ahju süsivesinikgaase (nt CH4) sisaldav haruldane gaas. Metalli ja ahju vahele sisestatakse kõrge alalispinge, et tekitada hõõglahendus, mis põhjustab gaasiioonil ja alalisvooluplasmas elektrokeemilise reaktsiooni, et saavutada karburiseerimine.
Karbureerimismeetodi valikul tuleb lähtuda sotsiaalsetest ja majanduslikest kaalutlustest. Meetod peab olema keskkonnasõbralik ega tohi kahjustada töötajate ega kogukonna tervist. See peaks olema ka kuluefektiivne.