Carburizing
Carburizing, also referred to as Case Hardening, is a heat treatment process that produces a surface which is resistant to wear, while maintaining toughness and strength of the core. This treatment is applied to low carbon steel parts after machining, as well as high alloy steel bearings, gears, and other components.

Carburizing increases strength and wear resistance by diffusing carbon into the surface of the steel creating a case while retaining a substantially lesser hardness in the core. This treatment is applied to low carbon steels after machining.

Strong and very hard-surface parts of intricate and complex shapes can be made of relatively lower cost materials that are readily machined or formed prior to heat treatment.

Most carburizing is done by heating components in either a pit furnace, or sealed atmosphere furnace, and introducing carburizing gases at temperature. Gas carburizing allows for accurate control of both the process temperature and carburizing atmosphere (carbon potential). Carburizing is a time/temperature process; the carburizing atmosphere is introduced into the furnace for the required time to ensure the correct depth of case. The carbon potential of the gas can be lowered to permit diffusion, avoiding excess carbon in the surface layer.

After carburizing, the work is either slow cooled for later quench hardening, or quenched directly into oil. Quench selection is made to achieve the optimum properties with acceptable levels of dimensional change. Hot oil quenching may be used for minimal distortion, but may be limited in application by the strength requirements for the product. Alternatively, bearing races may be press quenched to maintain their dimensional tolerances, minimizing the need for excessive post heat treatment grinding. In some cases, product is tempered, then cryogenically processed to convert retained austenite to martensite, and then retempered.

--------------------------------------------------
Note added at 50 mins (2018-07-28 15:56:45 GMT)
--------------------------------------------------

2.1.A termokémiai hőkezelésekről általában
2.1.1. A hőkezelés fogalma és osztályozása
A mérnöki gyakorlatban a hőkezelés vas- és fémötvözetek előírt anyagtulajdonságait biztosító technológia, amit hevítésből, hőntartásból és hűtésből álló egy vagy többhőciklussal érnek el. Ehhez egyes eljárásoknál a cél elérésének érdekében egyéb, kémiai, mechanikai és fizikai hatások is társulnak. A tulajdonságváltoztatás alapja a célnak megfelelő szövetszerkezet létrehozása.
A hőkezelő eljárások számos szempont alapján osztályozhatók. Az egyik lehetséges csoportosítási szempont a hőkezelt anyagminőség szerinti, ahol megkülönböztetünk vasfémeket illetve nem vasfémeket. A hőkezelés célja alapján izzításokat, keménységet és szilárdságot fokozó, valamint a szívósságot növelő hőkezelő eljárásokat különböztetünk meg. A dolgozatom szempontjából azonban sokkal fontosabb a kiterjedés (vagy térfogat) szerinti osztályozás. Kiterjedés szerint van teljes térfogatra ható és felületi hőkezelés.Egy másik csoportosítási szempont a hatásmechanizmus szerinti. Ekkor megkülönböztetünk termokémiai, termomechanikai illetve termikus hőkezeléseket http://midra.uni-miskolc.hu/document/14605/6955.pdf

--------------------------------------------------
Note added at 51 mins (2018-07-28 15:57:46 GMT)
--------------------------------------------------

https://en.wikipedia.org/wiki/Heat_treating#Quenching