碳钢表面淬火件与渗碳淬火金属两者除了要处理的金属材料有区别外，表面硬度、耐磨性和韧性也有是差距的。
两种工艺的差异，首先看看两种工艺处理后，其碳钢组织的差异。
1、表面淬火：材料一般为中碳结构钢，表面淬火后表层马氏体，心部为索氏体……通常应用于冲击不大的条件下的零件，如机床齿轮等
2、渗碳淬火：材料一般为低碳结构钢，渗碳淬火后表层马氏体+碳化物，心部为低碳马氏体……通常应用于冲击较大的条件下的零件，如机动车（汽车、拖拉机）齿轮等。
3、如此比较，不难看出：渗碳淬火件表面耐磨性和心部韧性均比表面淬火件要好得多（这里指的都是通常情况下）但接触疲劳性能不见得好，因为渗碳件中的碳化物容易形成疲劳源。
4、特别应当指出，两种工艺的生产成本可相差甚远，渗碳件高温耗时长得多。除外适用范围、生产批量也不同。
渗碳淬火表面耐磨心部有足够的强度，表面淬火心部的强度不够。20CrMnTi渗碳淬火件不仅在低温韧性方面高于42CrMo表面淬火件，在耐磨性方面也可以做到高于42CrMo表面淬火件。
20CrMnTi渗碳淬火后在耐磨性方面与GCr15表面淬火相当、高于42CrMo表面淬火，在低温韧性方面20CrMnTi渗碳淬火件好过GCr15、 42CrMo表面淬火件。
设计者之所以选择碳钢表面淬火或渗碳淬火，是基于产品的服役条件、失效方式和潜在失效模式考虑选材和热处理方法等技术要求的，本身就说明他（或者说是产品服役过程）对表面硬度、耐磨性的要求不同。这就像渗碳和渗氮、渗碳淬火与感应加热淬火或火焰淬火谁也不能取代和淘汰谁的原因一样，都有各自不同的工艺需求，都有自己的优势且不可缺少。