大量研究和觀察指出：不管哪種模式的疲勞失效，絕大多數(shù)情況下疲勞裂紋都萌生于材料表面或亞表面，零件承受的外力，大部分都集中在表面或由表至里依次減小，經(jīng)過(guò)一段擴(kuò)展后，導(dǎo)致零件疲勞。因此，為了延長(zhǎng)鋼球疲勞裂紋的萌生壽命或提高萌生疲勞裂紋的載荷水平，在提高鋼球用軸承材料本身質(zhì)量的基礎(chǔ)上，重要的是如何提高鋼球表面的質(zhì)量和性能。最有效的方法之一是改變材料（零件）的表面完整性（主要包括表層的顯微組織及相結(jié)構(gòu)、殘余應(yīng)力狀態(tài)等）。目前改善鋼鐵零件表面性能的主要方法有：

a.金屬材料表面的功能性鍍覆：包括化學(xué)鍍、電鍍、復(fù)合鍍、電刷鍍及非晶化處理等。

b.金屬材料表面的高能束處理：包括激光表面處理、電子束表面改性處理及例子注入技術(shù)。

c.金屬材料表面的氣相沉積技術(shù)：包括物理及化學(xué)氣相沉積法。

d.金屬材料表面的熱擴(kuò)散滲入工藝：包括滲碳。滲氮及碳氮共滲等化學(xué)熱處理。

e.表面淬火：如高頻表面淬火、火焰表面淬火等。

f.冷作硬化處理：如噴丸、滾壓、冷壓冷軌等工藝。

上述方法均是通過(guò)改變材料的表面完整性，來(lái)達(dá)到改善疲勞性能的目的。幾十年來(lái)，表面強(qiáng)化一表面改性技術(shù)的研究和發(fā)展已經(jīng)異軍突起，成為材料學(xué)科和摩擦學(xué)科中的一個(gè)非常突出的應(yīng)用領(lǐng)域。當(dāng)今世界各國(guó)在工程上已經(jīng)采用的各種改善材料疲勞性能的諸多表面處理工藝中，使用最多、適應(yīng)性最廣、成本最為低廉的表面噴丸強(qiáng)化工藝。

在提高鋼球接觸疲勞強(qiáng)度和表面質(zhì)量的工藝措施中，其表面改性技術(shù)的應(yīng)用就是鋼球的表面強(qiáng)化處理。其方法是再鋼球熱處理后，把鋼球裝入特質(zhì)的滾筒機(jī)中，由于滾筒旋轉(zhuǎn)，筒內(nèi)的提升斗就把鋼球提升到頂端高度而落下，落下的鋼球和滾筒內(nèi)的鋼球互相碰撞。鋼球每次碰撞只是很少的圓面積，隨著滾筒旋轉(zhuǎn)時(shí)間的延長(zhǎng)，鋼球碰撞次數(shù)增多，整個(gè)鋼球碰撞表面就越來(lái)越大。鋼球就是通過(guò)這種反復(fù)互相碰撞的方法，使鋼球碰撞表面就越來(lái)越大。鋼球的這種表面強(qiáng)化過(guò)程就相當(dāng)于一種低速的噴丸過(guò)程。鋼球通過(guò)這種加工手段，使鋼球在互相撞擊的過(guò)程中，表面產(chǎn)生彈塑性變形，導(dǎo)致鋼球表面的組織結(jié)構(gòu)和應(yīng)力狀態(tài)發(fā)生很大的變化，達(dá)到提高鋼球表面強(qiáng)度的目的。該方法是提高鋼球壽命一種經(jīng)濟(jì)、有效的工藝手段，其優(yōu)點(diǎn)為：

a.簡(jiǎn)單易行。只要有滾筒強(qiáng)化設(shè)備，不需要其他復(fù)雜的輔助設(shè)備。

b.生產(chǎn)效率高。只要選擇好強(qiáng)化工藝參數(shù)，可實(shí)現(xiàn)機(jī)械化生產(chǎn)。

c經(jīng)濟(jì)效益高，鋼球表面強(qiáng)化后能大大提高鋼球的使用壽命。提高鋼球表面磨加工效率，并可減少鋼球在運(yùn)輸過(guò)程中造成表面碰傷及劃傷。