Hiiletykseen tarkoitettu teräs on ryhmä seostettuja koneenrakennusteräksiä lämpökemialliseen käsittelyyn, joissa hiiletyksen tai syanoinnin sekä lämpökäsittelyn jälkeen odotetaan saavutettavan kova ja kulutusta kestävä tuotteen pinta, samalla kun ytimen tulee säilyttää riittävän suuri sitkeys. Tästä syystä hiiletykseen tarkoitettua terästä käytetään useimmiten ja kutsutaan myös hammaspyöräteräkseksi.Kovan ja kulutusta kestävän pinnan saa aikaan kyllästämällä sen hiilellä syvyyteen 0,8–1,5 mm sekä suorittamalla lämpökäsittelyn, jonka myöhempiä vaiheita ovat karkaisu ja päästö. Tälle alaryhmälle kuuluvat teräkset ovat kemialliselta koostumukseltaan melko vähähiilisiä – enintään 0,25 % – verrattuna muihin seostettuihin rakenneteräksiin (esim. nuorrutusteräksiin).Verrattuna muihin pintakovetusmenetelmiin, kuten nitridaukseen, syanointiin tai pintakarkaisuun, hiiletyssäytteen tapauksessa materiaalin ominaisuudet ja kovuus ytimen suuntaan alenevat vähitellen, eivät äkillisesti. On kuitenkin muistettava, että ylieutektoidisen kerroksen muodostumisen estämiseksi suositellaan käyttämään miedosti vaikuttavia hiiletysaineita materiaalin pinnalle.Hiiletysprosessi suoritetaan teräslajista riippuen noin 880–1050 ℃ lämpötiloissa. Myöhempi ytimen karkaisu suoritetaan lämpötilassa 880–920 ℃, johon voidaan siirtyä heti hiiletyksen jälkeen. Hiiletyskerrostettujen pintojen karkaisu tehdään lämpötila-alueessa 780–820 ℃. Päästö puolestaan suoritetaan noin 150–200 ℃ lämpötilassa.