一．退火
工艺:将钢件加热到一定温度，保温一定时间，然后慢慢冷却到室温
①降低钢的硬度，提高塑性，有利于切削加工和冷变形加工
②细化晶粒，均匀钢结构，提高钢材性能，为以后的热处理做准备
③消除钢中的内应力。防止零件加工后变形开裂
可分为完全退火、球化退火、去应力退火
完全退火:将钢件加热至临界温度(不同钢材的临界温度不同，一般为710-750℃，个别合金钢的临界温度可达800℃—900C)以上30—50C，保温一定时间，然后慢慢冷却(或埋在沙中冷却)
功能:细化晶粒，组织均匀，降低硬度，充分消除内应力，完全退火，适用于O含碳量(质量分数)．8％以下锻件或铸钢件
球化退火:将钢件加热至200以上临界温度～30C，保温后，慢慢冷却至500℃以下再出炉空冷
功能：降低钢的硬度，提高切割性能，为未来淬火做好准备，减少淬火后的变形和开裂。球化退火适用于碳含量（质量分数）大于O．8％碳钢和合金工具钢
去应力退火：将钢件加热至5000～650C，保温一定时间，然后慢慢冷却(一般采用随炉冷却)，以消除钢件焊接和冷校直时产生的内应力。
功能：消除零件切割过程中产生的内应力，防止未来加工和使用过程中的变形。去应力退火适用于各种铸件、锻件、焊接件和冷挤压件
二．正火
工艺:将钢件加热至临界温度以上400～60C，保温一定时间，然后在空气中冷却
功能：改善组织结构和切割加工性能，机械性能要求低，常用正火作为最终热处理，也能消除内应力
三．淬火
工艺：将钢件加热至淬火温度，保温一段时间，然后在水、盐水或油（空气中的个别材料）中迅速冷却
功能：使钢件获得较高的硬度和耐磨性，使钢件在回火后获得一定的特殊性能，高强度、弹性和韧性等
也可分为单液淬火、双液淬火、火焰表面淬火
单液淬火
钢件加热至淬火温度，保温后，在淬火剂中冷却。但单液淬火只适用于形状简单、技术要求低的碳钢及合金钢件。淬火时，直径或厚度大于5～8mm碳钢件，选用盐水或水冷却；合金钢件选用油冷却
双液淬火
钢件加热至淬火温度，保温后，先在水中快速冷却至3000—400C，然后在人油中冷却
火焰表面淬火
将乙炔和氧气混合燃烧的火焰喷射到零件表面，使零件迅速加热到淬火温度，然后立即用水喷射到零件表面。火焰表面淬火适用于单件或小批量生产，表面硬耐磨，能承受大型中碳钢和中碳合金钢件的冲击载荷，如曲轴、齿轮和导轨等
表面感应淬火
将钢件放入传感器中，传感器在一定频率的交流电作用下产生磁场，钢件在磁场作用下产生感应电流，使钢件表面迅速加热到淬火温度，然后立即向钢件表面喷水。
表面感应淬火适用于中碳钢和中碳含量的合金钢件。表面感应淬火的零件表面坚硬耐磨，心脏保持良好的强度和韧性。
表面感应淬火适用于中碳钢和中碳含量的合金钢件。表面感应淬火的零件表面坚硬耐磨，心脏保持良好的强度和韧性。
四：回火
淬火钢件加热至临界温度以下，保温一段时间，然后在空气或油中冷却。回火是淬火后进行的，也是热处理的最后一道工序
获得所需的机械性能。一般情况下，淬火后零件的强度和硬度大大提高，但塑性和韧性显著降低，零件的实际工作条件需要良好的强度和韧性。选择合适的回火温度进行回火后，可获得稳定结构、去应力等所需的机械性能。
回火一般可分为低温回火、高温回火、中温回火
工艺：将硬化钢件加热至150-50C，并在此温度下保温一定时间，然后在空气中冷却，低温回火主要用于切割刀具、量具、模具、滚动轴承和渗碳部件等
中温回火：将淬火钢件加热至350～450％，冷却一段时间后，一般用于各种弹簧、热冲模等零件，使钢件获得较高的弹性、一定的韧性和硬度。
高温回火:将淬火后的钢件加热至500～650C，保温后冷却，主要用于主轴、曲轴、凸轮、齿轮、连杆等需要高强度、高韧性的重要结构部件。
高温回火:将淬火后的钢件加热至500～650C，保温后冷却，主要用于主轴、曲轴、凸轮、齿轮、连杆等需要高强度、高韧性的重要结构部件。
低温回火：使钢件具有良好的综合机械性能，即高强度、韧性和足够的硬度，消除淬火引起的内应力。
五．调质
淬火钢件高温(500～600C)回火主要用于重要的结构部件，如轴、齿轮、连杆等调质一般在粗加工后进行
细化晶粒，使钢件获得较高的韧性和足够的强度，使其具有良好的综合力学性能
六．化学热处理
将钢件放入含有一些活性原子（如碳、氮、铬等）的化学介质中。通过加热、保温、冷却等方法，介质中的一些原子渗入钢件表面，改变钢件表面的化学成分，使钢件表面具有一定的特殊性能。
主要分为钢渗碳和钢渗氮、钢氰化物
钢渗的碳
工艺：将碳原子渗入钢件表面
常用于耐磨和冲击的零件，如：轮、齿轮、轴、活塞销等。使表面具有高硬度(HRC60)～65)和耐磨性，而中心仍保持高韧性
钢渗的氮
工艺：将氮原子渗入钢件表面
常用于重要的螺栓、螺母、销钉等零件。使表面具有高硬度(HRC60)～65)和耐磨性，而中心仍保持高韧性
钢渗的氮
工艺：将氮原子渗入钢件表面
常用于重要的螺栓、螺母、销钉等零件。提高钢件表面的硬度、耐磨性和耐腐蚀性。
钢的氰化
碳氮原子同时渗入钢件表面，适用于低碳钢、中碳钢或合金钢零件，也适用于高速钢刀具
提高钢件表面的硬度和耐磨性
七．发黑
过程：将金属零件放入强碱和氧化剂溶液中加热氧化，使金属零件表面产生一层磁性四氧化三铁薄膜，常用于低碳钢、低碳合金工具钢
由于材料等因素的影响，黑膜颜色为蓝黑色、黑色、红棕色、棕褐色等，防锈，增加金属表面的美观和光泽，消除淬火过程中的应力