Cıvata, muylu, mil, dişli çark, yatak gibi birçok makina elemanında, kalınlığı çoğunlukla 0,1-2 mm arasında olmak üzere sadece yüzey tabakasının sertleştirilmesiyle, istenen aşınma ve ezilme dayanımına ulaşılırken iç kısımlar tok kalır. Sertleşmenin yerel olması dönüşüm gerilmelerini ve çarpılmayı azaltır. Yüzeyde oluşan basma iç gerilmeleri ise yorulma dayanımını yükseltici etki yapar. Yüzey sertleştirme aşağıdaki yöntemlerle gerçekleştirilebilir;
Tüm kesit ostenitlenerek parçaya suverilir. Bu durumda iç kısmın yumuşak kalması sadece alaşımsız, yani sertleşme kabiliyeti düşük (sığ sertleşen) çelikler için söz konusu olabilir. öte yandan sertleşen tabakanın belirli bir
çelikte yerine göre değişik kalınlıkta elde edilememesinden ötürü, yüzey sertleştirme amacıyla kullanımı sınırlı olan yöntem, örneğin OCe (ohne Cementation=sementasyonsuz) adıyla dişli çarklara, ayrıca ray, tekerlek ve halat tamburları sürtünme yüzeylerine uygulanır.
Yalnız yüzey tabakası ostenitlenerek (sınırlı ısıtma) parçaya su verilir. Alevle ve indüksiyonla sertleştirme bu gruba girer.
Yüzey tabakasının kimyasal bileşimi yayınma olayları yardımıyla değiştirilir. Böylece daha sonra bir
ısıl işlem yapmaya gerek kalmadan (nitrürleme) veya sementasyon yaparak istenilen yüzey sertliğine ulaşılır.