金属零件的真空热处理厂家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。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。
实践证明，只要在热处理过程中任何工件都有相变，就会产生热应力和结构应力。只是在组织转化之前就已经产生了热应力，而在组织转化期间就产生了组织应力。在整个专业热处理冷却过程中，热应力和组织应力的共同作用是工件中的实际应力。这两个应力的共同作用的结果非常复杂，并且受组成，形状，热处理工艺等许多因素的影响。
为了达到热处理淬火的目的，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，尽管实际的热处理冷却速度较慢，但是破裂的风险实际上更大。
所有这些归因于以下事实：这种类型的钢的热应力随着实际冷却速率的增加而减小，热应力减小，组织应力随尺寸的增加而增大。最后，主要由热处理组织应力形成的拉伸应力由于表面特征而作用在工件上。南海专业热处理与传统概念有很大不同的是，冷却速度越慢，应力就越小。对于这样的钢部件，在正常条件下淬火的高淬透性钢部件中只能形成纵向裂纹。
表面热处理包括：表面高频淬火，表面火焰淬火以及黑色或蓝色表面。接受调查的紧固件公司中约有80％拥有热处理设备，其中大多数使用台湾热处理工艺线。该生产线设备是具有气氛保护的连续网带式炉，气氛，温度和工艺参数由计算机控制。热处理存在的问题包括缺乏对淬火介质的冷却性能的测量，不稳定的碳势控制以及长时间的炉温效应测试，这些都容易引起热处理缺陷。
