为了达到局部热处理淬火的目的，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，尽管实际的局部热处理冷却速度较慢，但是破裂的风险实际上更大。
因此，局部热处理回火温度应根据基体性能和渗透层性能的要求综合确定。淬火和回火后，理想的组织是细小且均匀分布的索氏体结构，不允许有更多的自由铁素体。回火引起的脱碳对浸渗层的脆性和硬度有很大的影响，因此回火前的工件应有足够的加工余量，深圳专业局部热处理加工以确保在加工过程中可以完全去除脱碳层。渗氮后对变形有严格要求的工件应在精加工前稳定一次或多次（例如精磨）。
金属零件的真空局部热处理加工是在封闭的真空炉中进行的，严格的真空密封是众所周知的。齿轮简单的渗碳热处理工艺是渗碳后冷却至淬火温度，保温后直接淬火。局部热处理使用这种方法容易使材料晶粒粗大，变脆，工件组织应力大，并且只能携带强度较低的小模数齿轮。目前，生产中常用的20CrMoMn钢零件的工艺是将炉子冷却到550°C，并在渗碳后对其进行风冷，然后重新进入炉子进行加热和淬火。
退火，正火或多次高温回火以细化晶粒后，可以在正常条件下对过热结构进行重新奥氏体化。粗糙组织的遗传，当专业局部热处理加工再次对具有粗马氏体，贝氏体和铁氏体组织的钢零件进行奥氏体化时，将它们缓慢加热至常规淬火温度，甚至更低。奥氏体晶粒仍较粗。这种现象称为组织遗传。局部热处理加工为了消除粗糙组织的遗传，可以使用中间退火或多次高温回火处理。
专业局部热处理加工应力对淬火裂纹的影响，可能导致应力集中在淬火零件的不同部分上的因素（包括冶金缺陷）可以促进淬火裂纹的产生，但只有在拉伸应力场（尤其是在最大拉伸应力下）下才能出现，如果没有裂纹促进的话在压应力场中的作用。淬火冷却速率是影响局部热处理淬火质量和确定残余应力的重要因素，也是对淬火裂纹产生重要甚至决定性影响的因素。
