熱処理の役割は、材料の機械的特性を改善し、残留応力を排除し、金属の被削性を改善することです。 熱処理のさまざまな目的に応じて、熱処理プロセスは、予備熱処理と最終熱処理の2つのカテゴリに分類できます。
予備熱処理
予備熱処理の目的は、処理性能を改善し、内部応力を排除し、最終熱処理のための良好な金属組織を準備することです。 熱処理プロセスには、焼きなまし、焼ならし、時効、焼入れ、焼き戻しが含まれます。
（1）アニーリングと正規化
焼きなましと焼ならしは、熱間処理されたブランクに使用されます。 炭素鋼と炭素含有量が0.5％を超える合金鋼は、硬度を下げて切断しやすくするために焼きなましされることがよくあります。炭素鋼と炭素含有量が0.5％未満の合金鋼は、硬度が 低すぎる。 代わりに、正規化が使用されます。 焼きなましと焼ならしは、その後の熱処理の準備として、粒子と均一な構造を微細化することができます。 焼きなましと焼ならしは、ブランクが製造された後、荒加工の前に行われることがよくあります。
（2）エイジングトリートメント
時効処理は、主にブランクの製造および機械加工で発生する内部応力を除去するために使用されます。
過度の輸送作業を回避するために、一般的な精度の部品については、仕上げ前にエージング処理を手配することができます。 ただし、より高い精度が要求される部品（座標ボーリングマシンのボックスなど）の場合は、2つまたは複数の時効処理手順を調整する必要があります。 単純な部品は、一般的に経年劣化処理の対象ではありません。
鋳造に加えて、剛性の低い一部の精密部品（精密リードねじなど）では、加工時に発生する内部応力を排除し、部品の加工精度を安定させるために、 多くの場合、荒加工と半仕上げ加工の間に複数の時効処理が配置されます。 一部のシャフト部品は、矯正処理後に時効処理が施されています。
（3）焼き戻し
焼入れ焼戻しは、焼入れ後の高温焼戻し処理です。 均一で微細な焼戻しソルバイト構造が得られ、その後の表面焼入れおよび窒化処理に備えて変形を低減できるため、焼戻しを予備熱処理として使用することもできます。
焼入れ焼戻し後の部品のより包括的な機械的特性により、高い硬度と耐摩耗性を必要としない一部の部品は、最終的な熱処理プロセスとしても使用できます。
2.最終熱処理
最終熱処理の目的は、硬度、耐摩耗性、強度などの機械的特性を改善することです。
（1）焼入れ
焼入れには、表面焼入れと全体焼入れがあります。 なかでも、表面焼入れは変形、酸化、脱炭が小さいため広く使用されており、表面焼入れは、優れた内部靭性と強い耐衝撃性を維持しながら、高い外部強度と優れた耐摩耗性という利点もあります。 表面硬化部品の機械的性質を改善するために、予備熱処理として焼入れ、焼き戻し、焼ならしなどの熱処理が必要になることがよくあります。 一般的なプロセスルートは次のとおりです。ブランキング-鍛造-焼ならし（焼きなまし）-粗加工-焼入れおよび焼戻し-半仕上げ-表面焼入れ-仕上げ。
（2）浸炭および焼入れ
浸炭および焼入れは、低炭素鋼および低合金鋼に適しています。 まず、部品の表層の炭素含有量を増やします。 焼入れ後、表面層は高い硬度が得られますが、コア部分は一定の強度と高い靭性と可塑性を維持します。 浸炭は、全体的な浸炭と部分的な浸炭に分けられます。 部分浸炭の場合は、浸炭されていない部分に浸透防止対策（銅メッキまたは浸透防止材料メッキ）を行う必要があります。 浸炭焼入れ変形が大きく、浸炭深さが一般的に0.5〜2mmであるため、浸炭工程は一般的に半仕上げと仕上げの間に配置されます。
プロセスルートは一般的に次のとおりです。ブランキング-鍛造-焼ならし-ラフおよび半仕上げ-浸炭および焼入れ-仕上げ。
部分浸炭部の非浸炭部がマージンを大きくして余剰浸炭層を除去する工程計画を採用している場合は、浸炭後焼入れ前に余剰浸炭層を除去する工程を調整する必要があります。
（3）窒化処理
窒化は、窒素原子が金属表面に浸透して窒素含有化合物の層を得ることができる処理方法です。 窒化層は、部品の表面硬度、耐摩耗性、疲労強度、および耐食性を向上させることができます。 窒化処理温度が低く、変形が少なく、窒化層が薄い（通常0.6〜0.7mm以下）ため、可能な限り窒化処理を行う必要があります。 窒化中の変形を少なくするために、一般的には切断後に必要になります。 応力緩和高温焼戻しを行います。