經過滲碳和熱處理后的零件要進行機械加工，獲得要求的高的表面硬度和表面粗糙度，提高零件的疲勞強度，來滿足零件的工作需要。滲碳后的機械加工一般為以下幾種。

(1)車削和磨削加工

滲碳后零件的表面含碳量高，熱處理后表面存在大量的殘余奧氏體，在磨削過程中極易形成磨削裂紋，例如燒傷和裂紋，如果存在粗大碳化物、網狀碳化物或碳化物膜等也會產生磨削裂紋，因此在機械加工中應結合滲碳零件的技術要求，針對具體的特點等來選擇正確的工藝參數，分析和預見可能產生的缺陷則有助于提高零件的質量水平，并能夠指導實際的機械加工。

(2)噴丸處理

將熱處理后的滲碳零件在噴丸機或拋丸機中進行噴丸處理，丸粒以50～70m/s的高速與零件撞擊一定時間后，在表面深度0.1～0. 25mm范圍內，獲得了均勻的冷作硬化層，提高了表面硬度。其作用的效果與材料表面的原始組織有直接的關系，如果淬火后表面有多余的殘余奧氏體組織，則有明顯的硬化效果。一旦出現表面有網狀碳化物，將造成表面裂紋的出現，因此對滲碳零件的表面的淬火組織有比較嚴格的控制和要求。

(3)滾壓或拋光

為提高滲碳零件表面的疲勞壽命，提高表面的強化效果，除了進行噴丸處理外，還可進行滾壓或拋光處理，即滾壓或滾動摩擦拋光，是表面冷作硬化強化工藝的一種，具有以下幾個特點。

①提高了表面硬度，改變了殘余應力的大小和分布。

②提高了表面光潔度。

③提高了彎曲疲勞強度和接觸疲勞強度。

資料介紹在零件的溝、槽、圓角等部位施行滾壓或拋光，與其他部位相比則效果更為明顯，因此進行滾壓或拋光是提高滲碳零件使用壽命的重要舉措，部分汽車零件滲碳后進行該類工藝處理取得了良好的結果。