Tale arricchimento è ottenuto mediante atmosfera controllata carburante arricchita con metano ed ammoniaca anidra dissociata.
Al trattamento di arricchimento per diffusione deve seguire almeno una tempra diretta ed una distensione per ottenere la durezza superficiale desiderata ed eliminare le tensioni di tempra.
La carbonitrurazione viene principalmente applicata per ottenere uno strato duro e resistente all’usura. La diffusione di carbonio e azoto aumenta la temprabilità di acciai al carbonio e basso legati.
Il processo di Carbonitrurazione è particolarmente adatto per il trattamento in serie di piccoli componenti. Inoltre, la deformazione è contenuta grazie alla temperatura più bassa necessaria per la carbonitrurazione rispetto alla cementazione.