金属材料热处理残余力是指热处理后残留在工件上的应力，它对工件的形状，尺寸和性能具有极其重要的影响。当其超过材料的屈服强度时，将导致工件变形。当超过材料的强度极限时，工件将破裂。这是其有害的一面，专业金属材料热处理加工应减少和消除。但是，在某些条件下，控制应力使其合理分布可以改善零件的机械性能和使用寿命，从而使它们有害无益。
具有较大横截面尺寸的零件不易标准化，但应回火。简而言之，金属材料热处理加工应根据工件的性能全面确定氮化前所使用的预热处理工艺。自行开发的UNICASE密封箱式气体渗碳氮化多用炉可用于化学热处理，例如气体渗碳和碳氮共渗，以及常规热处理，例如气氛保护淬火，回火，正火和退火。经中国金属材料热处理学会认证的等离子渗氮设备可以进行离子渗氮和不锈钢离子渗氮等高端热处理，长期服务于汽车，机车，航空，军工，建筑机械和石油工业。
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。回火是汕尾专业金属材料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，金属材料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。
分析钢在金属材料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。钢的金属材料热处理应力，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。
金属材料热处理淬火零件的局部位置（由几何结构决定），在高温临界温度区域的冷却速度明显减慢，因此没有硬化。大型不可硬化部件中产生的横向和纵向劈裂是由以热应力为主要成分的残余拉伸应力作用在淬火部件的中心以及淬火部件末端的截面中心引起的。金属材料热处理淬火部分首先形成裂纹，是由内而外膨胀引起的。为了避免这种裂纹，经常使用水油双液淬火工艺。
表面金属材料热处理包括：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。金属材料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。
