Проведено экспериментальное исследование процесса насыщения углеродом поверхности стальных пластин при каталитической газовой цементации. Установлена скорость процесса насыщения, а также распределение твердости в диффузионном слое после закалки. Предложена упрощенная методика численного моделирования процесса насыщения стали углеродом. На основании экспериментальных данных и результатов численного моделирования получена математическая модель, позволяющая определять изменение во времени концентрации углерода в диффузионном слое на поверхности стали.