U mnoha strojních součástí požadujeme, aby byly velmi houževnaté a zároveň dobře odolávali opotřebení např. hřídele, čepy, ozubená kola. Toho lze dosáhnout tak, že se vytvoří tvrdá povrchová vrstva na měkkém houževnatém jádru.

Tvrdou vrstvu lze vytvořit buď povrchovým kalením, nebo chemicko-tepelným zpracováním. Po povrchovém kalení se používá dobře kalitelných ocelí s obsahem uhlíku vyšším než 0,35%.

Zvláštním postupem se zakalí jen povrch součásti  to požadované hloubky zatím co jádro zůstane  nezakalené.

Způsob: rychle se prohřeje povrch do požadované hloubky a hned se zakalí.

Tvrdá martenzitická struktura zakaleného povrch pozvolna přechází do struktury získaného nebo zušlechtěného jádra.

Obvyklá hloubka 2 až 3 mm, ale podle potřeby i vyšší.

Je daná rychlostí posuvu hořáku.

Jsou 2 způsoby: 

1. Při prvním se ohřívá celá součást, ale kalí se jen povrchová vrstva. Součást se zahřeje na teplotu a pak se ochladí takovou rychlostí, aby nastalo zakalení jen v povrchové vrstvě
2. Ekonomicky výhodnější a proto mnohem více rozšířené jsou postupy povrchového kalení při kterých se ohřívá jen vrstva určená k zakalení. Při tom ovšem musí být ohřev dostatečně intenzivní aby převod tepla do vrstvy byl podstatně větší než odvod vedením do jádra.Nejrozšířenější je kalení povrchové plamenem a indukční kalení.

Kalení jednorázové:

u menších součástí se celý povrch ohřeje na kalicí teplotu současně a pak se zakalí sprchou nebo kalicí lázní

Kalení postupné:

větší plochy, jejichž jednorázový ohřev by vyžadoval příliš mohutný zdroj tepla se ohřívají postupně a ohřátá část se ihned kalí sprchou. Tento způsob se používají také tam kde je potřeba zakalit pouze část součásti.

Povrchové kalení plamenem:

 Pro ohřev se používá svítiplynokyslíkových nebo acetylenokyslíkových hořáků. Kalená plocha se prohřeje do hloubky 1-6mm nad teplotu Ac3. Protože teplo se rychle odvádí do jádra musí ihned následovat ochlazení. To se děje buď vodní sprchou nebo ve vodní lázni. Tvar hořáku odpovídá tvaru kalené plochy a negativem kalené plochy. 2 zp. Pohybu – hořák nebo kalená součást. Při kalení postupném velkých válcových dílců vzniká tzv. šev. Protože při setkání začátku a konce kalené vrstvy vznikají snadno trhliny. Proto se musí hořák zhasnout dřív a tím vznikne měkký nezakalený pruh v šířce 5 až 15 mm tzv. šev. Při kalení jednorázovém se kalená součást otáčí větší rychlostí a po ohřevu se vrstva zakalí sprchou nebo ponořením do kalicí lázně.

Indukční kalení:

 Používá se střední nebo vysokofrekvenční. Provádí se pomocí induktoru, který má tvar kalené plochy. Je vyroben většinou z měděné trubky, která se používá k chlazení. Průchodem střídavého proudu dochází k indukci střídavého magnetického pole a vzniku vířivých proudů stejné frekvence. Intenzita je největší na povrchu a ke středu klesá. Povrchová vrstva se ohřívá. Je nutná malá vzdálenost mezi ohřívanou plochou a induktorem. Rychlost a hloubka ohřevu je závislá na použití frekvenci a příkonu.