热工艺一般包括加热、保温、冷却三个过程，有时只有加热和冷却两个过程。这些过程互相衔接，不可间断。金属热工艺大体可分为整体热、表面热、局部热和化学热等。

整体热

整体热是对铸铁平台整体加热，然后以适当的速度冷却，以改变其整体力学性能的金属热工艺。钢铁整体热大致有退火、正火、淬火和回火四种基本工艺。退火、正火、淬火、回火是整体热中的“四把火”，其中的淬火与回火关系密切，常常配合使用，缺一不可。

退火：是将标准铸铁平台加热到适当温度，根据材料和工件尺寸采用不同的保温时间，然后进行缓慢冷却，目的是使金属内部组织达到或接近平衡状态，获得良好的工艺性能和使用性能，或者为进一步淬火作组织准备。

正火：是将铸铁平台加热到适宜的温度后在空气中冷却，正火的效果同退火相似，只是得到的组织更细，常用于改善低碳材料的切削性能，也有时用于对一些要求不高的零件作为zui终热。

淬火：是将铸铁平台加热保温后，在水、油或其它无机盐、有机水溶液等淬冷介质中快速冷却。淬火后钢件变硬，但同时变脆。

回火：为了降低钢件的脆性，将淬火后的铸铁平台在高于室温而低于650℃的某一适当温度进行长时间的保温，再进行冷却。

“四把火”随着加热温度和冷却方式的不同，又演变出不同的热工艺 。为了获得一定的强度和韧性，把淬火和高温回火结合起来的工艺，称为调质。某些合金淬火形成过饱和固溶体后，将其置于室温或稍高的适当温度下保持较长时间，以提&高合金的硬度、强度或电性磁性等。这样的热工艺称为时效。

把压力加工形变与热而紧密地结合起来进行，使铸铁平台获得很好的强度、韧性配合的方法称为形变热；在负压气氛或真空中进行的热称为真空热，它不仅能使工件不氧化，不脱碳，保持后工件表面光洁，提&高平台的性能，还可以通入渗剂进行化学热。

表面热

只加热工件表层，以改变其表层力学性能的金属热工艺。为了只加热工件表层而不使过多的热量传入工件内部，使用的热源须具有高的能量密度，即在单位面积的工件上给予较大的热能，使工件表层或局部能短时或瞬时达到高温。表面热的主要方法有火焰淬火和感应加热热，常用的热源有氧乙炔或氧丙烷等火焰、感应电流、激光和电子束等。

化学热

通过改变工件表层化学成分、组织和性能的金属热工艺。化学热与表面热不同之处是后者改变了工件表层的化学成分。化学热是将工件放在含碳、氮或其它合金元素的介质(气体、液体、固体)中加热，保温较长时间，从而使工件表层渗入碳、氮、硼和铬等元素。渗入元素后，有时还要进行其它热工艺如淬火及回火。化学热的主要方法有渗碳、渗氮、渗金属。

热是铸铁平台制造过程中的重要工序之一。它可以控制工件的各种性能 ，如耐磨、耐腐蚀、磁性能等。还可以改善毛坯的组织和应力状态，以利于进行各种冷、热加工。例如白口铸铁经过长时间退火可以获得可锻铸铁，提&高塑性；平台采用正确的热工艺，使用寿命可以比不经热的平台成倍或几十倍地提&高。

回火的作用在于：

① 提&高组织稳定性，使标准铸铁平台在使用过程中不再发生组织转变，从而使平台几何尺寸和性能保持稳定。

② 消除内应力，以便改善工件的使用性能并稳定工件几何尺寸。

③ 调整平台的力学性能以满足使用要求。

回火之所以具有这些作用，是因为温度升高时，原子活动能力增强，钢铁中的铁、碳和其他合金元素的原子可以较快地进行扩散，实现原子的重新排列组合，从而使不稳定的不平衡组织逐步转变为稳定的平衡组织。内应力的消除还与温度升高时金属强度降低有关。一般铸铁平台回火时，硬度和强度下降，塑性提&高。回火温度越高，这些力学性能的变化越大。有些合金元素含量较高的合金钢，在某一温度范围回火时，会析出一些颗粒细小的金属化合物，使强度和硬度上升。这种现象称为二次硬化。

力学性能：随着回火温度的升高，硬度、强度下降，塑性韧性升高。

热是机械制造中的重要工艺之一，与其它加工工艺相比，热一般不改变铸铁平台的形状和整体的化学成分，而是通过改变工件内部的显微组织，或改变工件表面的化学成分，赋予或改善工件的使用性能。其特点是改善工件的内在质量，而这一般不是肉眼所能看到的。