許多機械零件在扭轉、彎曲等交變負荷、沖擊負荷作用下工作，其表面層承受著比心部高的應力；在摩擦的場合，表面層還不斷被磨損。因此，對鍛件表面層提出了強化的要求，即表面具有高的強度、硬度、耐磨性和疲勞極限。

鍛件表面熱處理是為改變工件表面的組織和性能，僅對其表面進行熱處理的工藝。通常使表面具有高硬度和耐磨性，而心部仍保持足夠的塑性和韌性。生產上先選用一定成分的鋼，保證心部力學性能指標滿足要求，然后應用表面熱處理方法強化表面層，使之達到性能要求。表面熱處理分為表面淬火和表面化學熱處理兩大類。

1.鍛件表面淬火

鍛件的表面淬火是將工件表面快速加熱到淬火溫度，然后迅速冷卻，僅使表面層獲得淬火組織，而心部仍保持淬火前組織的熱處理方法。常用的有感應加熱表面淬火和火焰加熱表面淬火。表面淬火一般為中碳鋼和中碳合金鋼鍛件。

感應加熱淬火是利用電磁感應原理，通過交變電流在工件表面感應出巨大渦流，使鍛件表面迅速被加熱，而心部幾乎不受熱。

淬火后立即進行低溫回火，或利用鍛件內部余熱自身回火。

2.鋼的化學熱處理

鍛件的化學熱處理是將鍛件置于適當的活性介質中加熱、保溫，使一種或幾種元素滲入到鋼的表層，以改變其化學成分、組織和性能的熱處理工藝。化學熱處理的主要特點是：表層不僅有組織的變化，而且有成分的變化，故性能改變的幅度大。其主要作用是強化和保護金屬表面。最常用的化學熱處理方法是滲碳、滲氮和碳氮共滲。