在专业花键轴热处理加工过程中，钢在约450°C的温度下从弹性体转变为塑料，因此很容易显示出不断上升的塑性变形。同时，由于在高于该温度的温度下再结晶，残余应力也将消失。因此，专业花键轴热处理在快速加热期间，由于工件的内部和外部之间的温差，外部温度达到450°C，并成为塑性区。较低内部温度下的残余内部应力会导致变形，冷却后，该区域就是发生变形的地方。
分析钢在花键轴热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。钢的花键轴热处理应力，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。
共析钢的等温转变曲线，基本上反映了专业花键轴热处理在不同温度下共析钢的转变所需的保温时间，转变完成时间和转变产物。在实际的热处理生产中，除了分级等温淬火工艺外，还有许多连续冷却的情况。花键轴热处理淬火要求马氏体组织的速度必须大于临界冷却速率，并且零件表面的冷却速率通常大于型芯的冷却速率。
离子氮化的常用预热处理工艺包括回火，淬火+回火，正火和退火。回火是德庆专业花键轴热处理结构钢常用的预热处理工艺。回火的回火温度至少比氮化温度高20°C（通常高20-40°C）。回火温度越高，花键轴热处理工件的硬度越低，碳化物在基体结构中的分散性越小，氮原子在渗氮过程中更容易渗透，渗氮层越厚，但渗氮层的硬度越低。
专业花键轴热处理加工根据以下过程参数控制每种介质的流速和温度。由于低碳氮共渗温度，大大降低了模具的变形，使晶粒细化，并改善了机械性能。共渗入建筑材料模具后，花键轴热处理淬火后的表面可获得含氮马氏体和少量氮化物，其硬度和耐磨性高于高碳钢或球墨铸铁淬火后的表层。
在此过程中，花键轴热处理在高温区进行快速冷却仅是为了确保外部金属获得马氏体组织，并且从内部应力的角度来看，此时的快速冷却是有害且无益的。其次，在冷却后期进行慢速冷却的目的主要不是降低马氏体相变的膨胀率和组织的应力值，而是使横截面的温差和金属在收缩时的收缩率小化。横截面的中心，花键轴热处理从而达到减小应力值和最终抑制淬火裂纹的目的。
