Většina strojních součástí pracuje v podmínkách opotřebení , kavitace , cyklického zatížení, koroze při kryogenních nebo vysokých teplotách, při kterých dochází k maximálním napětím v povrchových vrstvách kovu, kde jsou soustředěny hlavní koncentrátory napětí. Tepelné nástřiky , navařování , chemicko-tepelné zpracování zvyšují tvrdost, odolnost proti kavitaci a korozi a vytvořením příznivých zbytkových tlakových napětí na povrchu zvyšují spolehlivost a životnost strojních součástí. Kromě toho lze pevnost a odolnost proti únavě zvýšit vytvořením vhodného složení slitin a technologií zpracování. Tyto metody při zachování dostatečně vysoké plasticity , houževnatosti a odolnosti proti praskání zvyšují spolehlivost a životnost strojů a snižují spotřebu kovu na jejich výrobu v důsledku zmenšení průřezu dílů.
8-10 % celkové produkce oceli je podrobeno kalení tepelným zpracováním. Ve strojírenství je objem tepelného zpracování až 40 % oceli.
Mechanické vlastnosti dílů se zlepšují plastickou deformací nebo povrchovým kalením . Tyto metody jsou široce používány v průmyslu pro zlepšení odolnosti strojních součástí proti nízkocyklové a vysokocyklové únavě.
Díl je umístěn v prostředí bohatém na prvek, který difunduje do kovu.
Zahříváním výchozího materiálu, jeho dispergováním a přenášením proudem plynu se na povrch produktu nanáší vrstva kovu nebo slitiny, cermetu , keramiky s potřebnými vlastnostmi. V tomto případě se výrobek nezahřeje na více než 100 stupňů Celsia.
Povrchové nanášení je nanášení vrstvy kovu na povrch výrobku tavným svařováním. Existují metody:
Vakuové nanášení povlaků (tenkých filmů)
Kombinované metody kalení zahrnují termomechanické zpracování , termochemicko-mechanické zpracování, elektroerozivní zpracování , laserové kalení + hlazení + válcování atd. Objemové a povrchové zpracování lze provádět postupně několika metodami.