大量研究和观察指出：不管哪种模式的疲劳失效，绝大多数情况下疲劳裂纹都萌生于材料表面或亚表面，零件承受的外力，大部分都集中在表面或由表至里依次减小，经过一段扩展后，导致零件疲劳。因此，为了延长钢球疲劳裂纹的萌生寿命或提高萌生疲劳裂纹的载荷水平，在提高钢球用轴承材料本身质量的基础上，重要的是如何提高钢球表面的质量和性能。最有效的方法之一是改变材料（零件）的表面完整性（主要包括表层的显微组织及相结构、残余应力状态等）。目前改善钢铁零件表面性能的主要方法有：

a.金属材料表面的功能性镀覆：包括化学镀、电镀、复合镀、电刷镀及非晶化处理等。

b.金属材料表面的高能束处理：包括激光表面处理、电子束表面改性处理及例子注入技术。

c.金属材料表面的气相沉积技术：包括物理及化学气相沉积法。

d.金属材料表面的热扩散渗入工艺：包括渗碳。渗氮及碳氮共渗等化学热处理。

e.表面淬火：如高频表面淬火、火焰表面淬火等。

f.冷作硬化处理：如喷丸、滚压、冷压冷轨等工艺。

上述方法均是通过改变材料的表面完整性，来达到改善疲劳性能的目的。几十年来，表面强化一表面改性技术的研究和发展已经异军突起，成为材料学科和摩擦学科中的一个非常突出的应用领域。当今世界各国在工程上已经采用的各种改善材料疲劳性能的诸多表面处理工艺中，使用最多、适应性最广、成本最为低廉的表面喷丸强化工艺。

在提高钢球接触疲劳强度和表面质量的工艺措施中，其表面改性技术的应用就是钢球的表面强化处理。其方法是再钢球热处理后，把钢球装入特质的滚筒机中，由于滚筒旋转，筒内的提升斗就把钢球提升到顶端高度而落下，落下的钢球和滚筒内的钢球互相碰撞。钢球每次碰撞只是很少的圆面积，随着滚筒旋转时间的延长，钢球碰撞次数增多，整个钢球碰撞表面就越来越大。钢球就是通过这种反复互相碰撞的方法，使钢球碰撞表面就越来越大。钢球的这种表面强化过程就相当于一种低速的喷丸过程。钢球通过这种加工手段，使钢球在互相撞击的过程中，表面产生弹塑性变形，导致钢球表面的组织结构和应力状态发生很大的变化，达到提高钢球表面强度的目的。该方法是提高钢球寿命一种经济、有效的工艺手段，其优点为：

a.简单易行。只要有滚筒强化设备，不需要其他复杂的辅助设备。

b.生产效率高。只要选择好强化工艺参数，可实现机械化生产。

c经济效益高，钢球表面强化后能大大提高钢球的使用寿命。提高钢球表面磨加工效率，并可减少钢球在运输过程中造成表面碰伤及划伤。