残余压应力对工件的影响。渗碳表面强化被广泛用作改善工件疲劳强度的方法。一方面，花键轴热处理加工它可以有效地提高工件表面的强度和硬度，并提高工件的耐磨性。另一方面，渗碳可以有效地改善工件的应力分布，并在工件的表面层上获得较大的残余压缩应力。提高工件的疲劳强度。如果在花键轴热处理渗碳后进行等温淬火，则表面层的残余压缩应力将增加，并且疲劳强度将进一步提高。
避免花键轴热处理淬火开裂的可靠原理是设法使横截面内外的马氏体转变的不平等最小化。仅在马氏体转变区中进行缓慢冷却不足以防止形成纵向裂纹。通常情况下，它只会在不可硬化的零件上产生电弧裂纹。尽管整体快速冷却是必要的成形条件，但其花键轴热处理形成的真正原因并不是快速冷却（包括马氏体转变区）本身。
专业花键轴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花键轴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。
表面花键轴热处理包括：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。花键轴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。
