熱處理過程通俗講就是加熱、保溫及冷卻過程，是機械工業的重要組成部分，現代制造業生產鏈上不可或缺的極其重要環節，是促進金屬材料潛力充分發揮、提高機械零件內在質量和使用壽命的關鍵加工工序，是制造業的基礎技術。
1.淬火：
是將鋼加熱到臨界溫度Ac3（亞共析鋼）或Ac1（過共析鋼）以上某一溫度，保溫一段時間，使之全部或部分奧氏體化，然后以大于臨界冷卻速度的冷速快冷到Ms以下（或Ms附近等溫）進行馬氏體（或貝氏體）轉變的熱處理工藝。
目的：獲得金屬材料內部馬氏體或貝氏體組織。
2.回火：
將經過淬火的工件加熱到臨界點AC1以下的適當溫度保持一定時間，隨后用符合要求的方法冷卻，以獲得所需要的組織和性能的熱處理工藝。
目的：
①提高組織穩定性，使工件在使用過程中不再發生組織轉變，從而使工件幾何尺寸和性能保持穩定。
②消除內應力，以便改善工件的使用性能并穩定工件幾何尺寸。
③調整鋼鐵的力學性能以滿足使用要求。
④調整淬火硬度。
種類：
①低溫回火：工件在250℃以下進行的回火。
②中溫回火：工件在250～500℃之間進行的回火。
③高溫回火：工件500℃以上進行的回火。
3.正火：
將鋼材或鋼件加熱到臨界點AC3或ACM以上的適當溫度保持一定時間后在空氣中冷卻，得到珠光體類組織的熱處理工藝。
目的：
（1）對于力學性能要求不高的碳鋼、低合金鋼結構件，可作終熱處理。
（2）對于低碳鋼可用來調整硬度，避免切削加工中的粘刀現象，改善切削加工性。
（3）對于共析、過共析鋼，正火可消除網狀二次滲碳體，為球化退火作準備。
4.退火：
將亞共析鋼工件加熱至AC3以上20—40度，保溫一段時間后，隨爐緩慢冷卻至500度以下在空氣中冷卻的熱處理工藝。
目的
（1）降低鋼的硬度，提高塑性，以利于切削加工及冷變形加工。
（2）細化晶粒，均勻鋼的組織及成分，改善鋼的性能或為以后的的熱處理做準備。
（3）消除鋼中的殘余內應力，以防止變形和開裂。
5.球化退火：
將鋼加熱到Ac1以上20～40℃，保溫一段時間，然后緩慢冷卻到略低于Ac1的溫度，并停留一段時間，使組織轉變完成，得到在鐵素體基體上均勻分布的球狀或顆粒狀碳化物的組織。（主要用于高C鋼）
6.固溶處理：
將合金加熱至高溫單相區恒溫保持，使過剩相充分溶解到固溶體中，然后快速冷卻，以得到過飽和固溶體的熱處理工藝。
7.時效：
合金經固溶熱處理或冷塑性形變后，在室溫放置或稍高于室溫保持時，其性能隨時間而變化的現象。
8.調質處理：
一般習慣將淬火加高溫回火相結合的熱處理稱為調質處理。調質處理廣泛應用于各種重要的結構零件，特別是那些在交變負荷下工作的連桿、螺栓、齒輪及軸類等。
1.淬火：
是將鋼加熱到臨界溫度Ac3（亞共析鋼）或Ac1（過共析鋼）以上某一溫度，保溫一段時間，使之全部或部分奧氏體化，然后以大于臨界冷卻速度的冷速快冷到Ms以下（或Ms附近等溫）進行馬氏體（或貝氏體）轉變的熱處理工藝。
目的：獲得金屬材料內部馬氏體或貝氏體組織。
2.回火：
將經過淬火的工件加熱到臨界點AC1以下的適當溫度保持一定時間，隨后用符合要求的方法冷卻，以獲得所需要的組織和性能的熱處理工藝。
目的：
①提高組織穩定性，使工件在使用過程中不再發生組織轉變，從而使工件幾何尺寸和性能保持穩定。
②消除內應力，以便改善工件的使用性能并穩定工件幾何尺寸。
③調整鋼鐵的力學性能以滿足使用要求。
④調整淬火硬度。
種類：
①低溫回火：工件在250℃以下進行的回火。
②中溫回火：工件在250～500℃之間進行的回火。
③高溫回火：工件500℃以上進行的回火。
3.正火：
將鋼材或鋼件加熱到臨界點AC3或ACM以上的適當溫度保持一定時間后在空氣中冷卻，得到珠光體類組織的熱處理工藝。
目的：
（1）對于力學性能要求不高的碳鋼、低合金鋼結構件，可作終熱處理。
（2）對于低碳鋼可用來調整硬度，避免切削加工中的粘刀現象，改善切削加工性。
（3）對于共析、過共析鋼，正火可消除網狀二次滲碳體，為球化退火作準備。
4.退火：
將亞共析鋼工件加熱至AC3以上20—40度，保溫一段時間后，隨爐緩慢冷卻至500度以下在空氣中冷卻的熱處理工藝。
目的
（1）降低鋼的硬度，提高塑性，以利于切削加工及冷變形加工。
（2）細化晶粒，均勻鋼的組織及成分，改善鋼的性能或為以后的的熱處理做準備。
（3）消除鋼中的殘余內應力，以防止變形和開裂。
5.球化退火：
將鋼加熱到Ac1以上20～40℃，保溫一段時間，然后緩慢冷卻到略低于Ac1的溫度，并停留一段時間，使組織轉變完成，得到在鐵素體基體上均勻分布的球狀或顆粒狀碳化物的組織。（主要用于高C鋼）
6.固溶處理：
將合金加熱至高溫單相區恒溫保持，使過剩相充分溶解到固溶體中，然后快速冷卻，以得到過飽和固溶體的熱處理工藝。
7.時效：
合金經固溶熱處理或冷塑性形變后，在室溫放置或稍高于室溫保持時，其性能隨時間而變化的現象。
8.調質處理：
一般習慣將淬火加高溫回火相結合的熱處理稱為調質處理。調質處理廣泛應用于各種重要的結構零件，特別是那些在交變負荷下工作的連桿、螺栓、齒輪及軸類等。