1863年，英国金相学家和地质学家展示了钢铁在显微镜下的六种不同的金相组织，证明了钢在加热和冷却时，内部会发生组织改变，钢中高温时的相在急冷时转变为一种较硬的相。法国人奥斯蒙德确立的铁的同素异构理论，以及英国人奥斯汀早制定的铁碳相图，为现代热处理工艺初步奠定了理论基础。与此同时，人们还研究了在金属热处理的加热过程中对金属的保护方法，以避免加热过程中金属的氧化和脱碳等。1850～
模具热处理加工
1863年，英国金相学家和地质学家展示了钢铁在显微镜下的六种不同的金相组织，证明了钢在加热和冷却时，内部会发生组织改变，钢中高温时的相在急冷时转变为一种较硬的相。法国人奥斯蒙德确立的铁的同素异构理论，以及英国人奥斯汀早制定的铁碳相图，为现代热处理工艺初步奠定了理论基础。与此同时，人们还研究了在金属热处理的加热过程中对金属的保护方法，以避免加热过程中金属的氧化和脱碳等。1850～1880年，对于应用各种气体（诸如氢气、煤气、CO等）进行保护加热曾有一系列。化学热处理与表面热处理不同之处是后者改变了工件表层的化学成分。1889～1890年英国人莱克获得多种金属光亮热处理的。
高频淬火多数用于工业金属零件表面淬火，是使工件表面产生一定的感应电流，迅速加热零件表面，然后迅速淬火的一种金属热处理方法。感应加热设备，即对工件进行感应加热，以进行表面淬火的设备。工件放到感应器内，感应器一般是输入中频或高频交流电（1000-300000Hz或更高）的空心铜管。因而金属通常应在可控气氛或保护气氛中、熔融盐中和真空中加热，也可用涂料或包装方法进行保护加热。产生交变磁场在工件中产生出同频率的感应电流，这种感应电流在工件的分布是不均匀的，在表面强，而在内部很弱，到心部接近于0，利用这个集肤效应，可使工件表面迅速加热，在几秒钟内表面温度上升到800-1000oC，而心部温度升高很小。
应用CH-40KW高频图册承受扭转、弯曲等交变负荷作用的工件，要求表面层承受比心部更高的应力或性，需对工件表面提出强化要求，适于含碳量We=0.40～0.50%钢材。 工艺方法加热与立即淬火冷却相结合。 通过加热使待加工钢件表面达到淬火温度，不等热量传到中心即迅速冷却，仅使表层淬硬为马氏体，中心仍为未淬火的原来塑性、韧性较好的退火（或正火及调质）组织。尽管表面洛氏硬度计的精度没有维氏硬度计高，但是作为热处理工厂质量管理和合格检查的检测手段，已经能够满足要求。 主要方法感应加热表面淬火（高频、中频、工频）,火焰加热表面淬火，电接触加热表面淬火，电解液加热表面淬火，激光加热表面淬火，电子束加热表面淬火。
制作链轮、齿轮的材料一般根据用途，使用的材料有灰口铸铁、低碳钢、中碳钢、低碳合金钢、中碳合金钢等。（HT20-40、HT25-47、HT30-54 、45#钢、40Cr、 40MnB、15 、20、 20Cr、18CrMnTi、35CrMo）灰口铸铁材料的齿轮的热处理是去应力退火，低碳钢材料的齿轮是渗碳淬火，中碳钢材料的齿轮是高频淬火，有些是中温回火，有些是低温回火。总之，不同的材料用不同的热处理方法，使得齿轮、链轮具有表面硬度高，心部韧性好，达到承受冲击性能好的目的。二十世纪以来，金属物理的发展和其他新技术的移植应用，使金属热处理工艺得到更大发展。
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