为了仅加热工件表面而没有过多的热量传递到工件中，开平专业金属表面热处理所使用的热源必须具有较高的能量密度，即为工件的单位面积提供较大的热能，以便工件的表面或部分可以短期或瞬时达到高温。表面热处理的主要方法是火焰淬火和感应热处理。金属表面热处理常用的热源是火焰，例如氧乙炔或氧丙烷，感应电流，激光和电子束。
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，主要由金属表面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。开平专业金属表面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。
专业金属表面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金属表面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。
实践证明，只要在金属表面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。在整个专业金属表面热处理冷却过程中，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。
