为了达到表面热处理淬火的目的，通常必须加快零件在高温区的冷却速度，使其超过钢的临界淬火冷却速度以获得马氏体组织。就残余应力而言，这可以增加抵消组织压力的热应力值，因此可以减小工件表面上的拉应力，并达到抑制纵向裂纹的目的。其效果将随着高温冷却速度的加快而增加。此外，在硬化的情况下，工件的横截面尺寸越大，尽管实际的表面热处理冷却速度较慢，但是破裂的风险实际上更大。
表面热处理残余力是指热处理后残留在工件上的应力，它对工件的形状，尺寸和性能具有极其重要的影响。当其超过材料的屈服强度时，将导致工件变形。当超过材料的强度极限时，工件将破裂。这是其有害的一面，专业表面热处理加工应减少和消除。但是，在某些条件下，控制应力使其合理分布可以改善零件的机械性能和使用寿命，从而使它们有害无益。
具有较大横截面尺寸的零件不易标准化，但应回火。简而言之，表面热处理加工应根据工件的性能全面确定氮化前所使用的预热处理工艺。自行开发的UNICASE密封箱式气体渗碳氮化多用炉可用于化学热处理，例如气体渗碳和碳氮共渗，以及常规热处理，例如气氛保护淬火，回火，正火和退火。经中国表面热处理学会认证的等离子渗氮设备可以进行离子渗氮和不锈钢离子渗氮等高端热处理，长期服务于汽车，机车，航空，军工，建筑机械和石油工业。
两液淬火就是这种情况，首先在水中淬火，然后转移到油中冷却。单液淬火要求冷却介质具有这样的冷却特性：在临界区温度下冷却速度快，在危险区温度下冷却速度慢。表面热处理淬火油的选择原则。淬火油冷却曲线，专业表面热处理淬火油需要具有上述冷却性能。在关键区域，零件的温度快速冷却，而在危险区域，零件的温度冷却。
不允许对钢进行退火，否则针状氮化物可能会出现在渗透层结构中。表面热处理对于进行变形处理的零件（例如冲压，锻造，机加工等），应进行应力消除退火处理以减少氮化变形。专业表面热处理加工还应注意，与粗糙的原始结构相比，精细的原始结构在氮化后具有更高的表面硬度和良好的硬度梯度。因此，正火时的冷却速度不易过慢，回火时的回火温度不宜过高，保持时间不易过长。
在专业表面热处理加工过程中，钢在约450°C的温度下从弹性体转变为塑料，因此很容易显示出不断上升的塑性变形。同时，由于在高于该温度的温度下再结晶，残余应力也将消失。因此，专业表面热处理在快速加热期间，由于工件的内部和外部之间的温差，外部温度达到450°C，并成为塑性区。较低内部温度下的残余内部应力会导致变形，冷却后，该区域就是发生变形的地方。
