1.退火

退火的定義：把鋼加熱到一定溫度并在此溫度下保溫，然后緩慢冷卻到室溫。退火有完全退火、球化退火、去應力退火等幾種。

退火的目的：降低材料硬度，改善材料成型和切削加工性能，消除內部應力的效果。

退火的種類

完全退火：將鋼加熱到預定溫度，保溫一段時間，然后隨爐緩慢冷卻稱為完全退火。目的是降低鋼的硬度，改善切削加工性，消除鋼中不均勻組織和內應力。適用于高碳鋼（含碳量=0.77%）

球化退火：把鋼加熱到750度，保溫一段時間，緩慢冷卻至500度下，最后在空氣中冷卻叫球化退火。目的是降低鋼的硬度，改善切削性能，主要用于高碳鋼（含碳量=0.77%或者〉0.77%）。

去應力退火：去應力退火又叫低溫退火，把鋼加熱到500-600度，保溫一段時間，隨爐緩冷到300度以下，再室溫冷卻。退火過程中組織不發生變化，主要消除金屬的內應力。主要應用于消除鑄件、鍛件、焊接件等的殘余內應力。

2.正火

正火的定義：將鋼件加熱到臨界溫度以上30-50℃，保溫適當時間后，在靜止的空氣中冷卻的熱處理工藝稱為正火。

正火的目的：細化組織，改善鋼的性能，獲得接近平衡狀態的組織。

正火與退火的對比：正火與退火工藝相比，其主要區別是正火的冷卻速度稍快，所以正火熱處理的生產周期短。故退火與正火同樣能達到零件性能要求時，盡可能選用正火。

退火與正火的選擇

從切削加工性方面考慮，低碳鋼采用正火，中碳鋼用退火，正火都可，高碳鋼在正火后采用球化退火。

從使用性能方面考慮，一些受力不大的工件，性能要求不高，可用正火作為最終熱處理；形狀復雜尺寸大或重要零件采用退火。

從經濟性方面考慮，正火成本低，退貨成本高。在滿足鋼質量要求的前提，應盡可能用正火代替退火。

3.淬火

淬火的定義：將鋼件加熱到臨界點以上某一溫度（45號鋼淬火溫度為840-860℃，碳素工具鋼的淬火溫度為760~780℃），保持一定的時間，然后以適當速度在水、油、鹽溶液中冷卻以獲得馬氏體或貝氏體組織的熱處理工藝稱為淬火。

淬火的目的：提高鋼的硬度與耐磨性。

淬火與退火的對比：淬火與退火、正火處理在工藝上的主要區別是冷卻速度快，目的是為了獲得馬氏體組織。馬氏體組織是鋼經淬火后獲得的不平衡組織，它的硬度高，但塑性、韌性差。馬氏體的硬度隨鋼的含碳量提高而增高。

常用的淬火介質

水：淬冷能力強，但是工件表面有軟點，容易變形開裂。

鹽水：淬冷能力更強，工件表面光潔、無軟點，但更容易變形開裂。

油：淬冷能力強，但工件不易變形開裂。

4.回火

回火的定義：鋼件淬硬后，再加熱到臨界溫度以下的某一溫度，保溫一定時間，然后冷卻到室溫的熱處理工藝稱為回火。小件可以空冷，形狀復雜、容易形成內應力的應該隨爐冷卻。

回火的目的：淬火后的鋼件一般不能直接使用，必須進行回火后才能使用。因為淬火鋼的硬度高、脆性大，直接使用常發生脆斷。通過回火可以消除或減少內應力、降低脆性，提高韌性；另一方面可以調整淬火鋼的力學性能，達到鋼的使用性能。根據回火溫度的不同，回火可分為低溫回火、中溫回火和高溫回火三種。

5. 調質：淬火+高溫回火稱為調質處理。