为了达到金属表面处理淬火的目的，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，尽管实际的金属表面处理冷却速度较慢，但是破裂的风险实际上更大。
金属表面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，专业金属表面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。
金属表面处理淬火零件的局部位置（由几何结构决定），在高温临界温度区域的冷却速度明显减慢，因此没有硬化。大型不可硬化部件中产生的横向和纵向劈裂是由以热应力为主要成分的残余拉伸应力作用在淬火部件的中心以及淬火部件末端的截面中心引起的。金属表面处理淬火部分首先形成裂纹，是由内而外膨胀引起的。为了避免这种裂纹，经常使用水油双液淬火工艺。
分析钢在金属表面处理过程中的应力分布和变化，使其合理分布，对于提高产品质量具有深远的现实意义。例如，表面残余压应力的合理分布对零件使用寿命的影响已引起广泛关注。钢的金属表面处理应力，在工件的加热和冷却过程中，由于表面层和型芯的冷却速度和时间不一致，会形成温度差，这将引起不均匀的体积膨胀和收缩并产生应力，即热应力。
由于在金属表面处理加工过程中钢的结构变化，即奥氏体向马氏体的转变，比容的增加将伴随着工件体积的扩大。强调。组织应力变化的最终结果是表层处于拉伸应力下，而芯层处于压缩应力下，与热应力正好相反。汕尾专业金属表面处理加工结构应力的大小与马氏体转变区中材料的冷却速率，形状和化学成分有关。
