铸铁表面碳化，主要是对球墨铸铁表面进行低温气体碳氮共渗，可以明显提高球墨铸铁件表面的硬度和耐磨性，共渗温度一般为530～570℃，共渗介质为甲酰胺或三乙醇胺50%+乙醇50%。由于球墨铸铁中的碳和硅等元素比较多，可在共渗介质中再添加NH4Cl和TiH2NH4Cl和TiH2有催渗作用，能加速球墨铸铁的共渗过程。
要在球墨铸铁件表面获得非常高的硬度而心部仍保持一定韧性可采用表面化学处理的方法。球墨铸铁的表面可进行渗氮、渗硼、渗硫以及低温气体碳氮共渗等，现用的比较多的是渗氮和低温气体碳氮共渗。
渗氮前一般需要对球墨铸铁件进行退火、正火等预处理，然后用氨作为介质进行二段氮化处理。
第一阶段氨分解率20%～35%，保温一段时间后将氨分解率提高到45%～55%，保温后炉冷至200℃出炉空冷，经过处理后球墨铸铁件表面硬度可达900HV，脆性2级。
