熱処理とは、材料を固体状態で加熱、絶縁、冷却して、期待される構造と特性を得る金属熱処理プロセスを指します。
熱処理の分類
1. 正規化:鋼または鋼部品を臨界点 AC3 または ACM 以上の適切な温度に一定時間加熱し、その後空気中で冷却してパーライト組織の熱処理プロセスを実現します。
2. アニーリング：亜共晶鋼ワークピースをAC3より20～40度高い温度に加熱し、一定時間保持した後、炉で（または砂や石灰の中に埋めて）500度以下にゆっくり冷却し、空気中で冷却します。
3. 溶体化熱処理：合金を高温単相領域で一定温度に加熱し、過剰相を固溶体に完全に溶解させた後、急速に冷却して過飽和固溶体の熱処理プロセスを得る。
4. 老化：合金を溶体化処理または冷間塑性変形した後、室温または室温よりわずかに高い温度に置くと、合金の性能が時間とともに変化する現象。
5. 固溶体処理：合金中の各相を完全に溶解し、固溶体を強化して靭性と耐腐食性を向上させ、応力を除去して軟化させ、加工と成形を継続できるようにします。
6. 老化治療：強化相の析出相の温度で加熱保温することにより、強化相の析出相を硬化させ、強度を向上させることができる。
7. 焼入れ：鋼をオーステナイト化し、適切な冷却速度で冷却することで、ワークピースの断面全体または一定範囲でマルテンサイトなどの不安定な微細組織変態を起こす熱処理プロセス。
8. 焼き戻し：焼入れされたワークピースは、一定時間、臨界点 AC1 未満の適切な温度に加熱され、その後、熱処理プロセスの必要な構造と性能を得るために要件を満たす方法で冷却されます。
9. 鋼の炭素窒化：炭素窒化は、炭素と窒素を同時に鋼の表面層に浸透させるプロセスです。伝統的に、炭窒化はシアン化とも呼ばれ、中温ガス炭窒化と低温ガス炭窒化（すなわち、ガス軟窒化）で広く使用されています。中温ガス炭窒化の主な目的は、鋼の硬度、耐摩耗性、疲労強度を向上させることです。低温ガス炭窒化は主に窒化であり、その主な目的は鋼の耐摩耗性と耐焼付き性を向上させることです。
10. 焼入れ焼戻し処理：一般的に、焼入れと焼戻しを高温焼戻し熱処理と組み合わせるのが慣例です。焼入れと焼戻し処理は、さまざまな重要な構造部品、特に交互荷重下で動作するコネクティングロッド、ボルト、ギア、シャフトに広く使用されています。焼入れと焼戻しの後、焼戻しソステナイト組織が得られ、その機械的性質は同じ硬度の正規化ソステナイト微細構造よりも優れています。その硬度は高温焼戻し温度に依存し、鋼の焼戻し安定性とワークピースの断面サイズに関連し、通常はHB200〜350の間です。
11.ろう付け：2種類のワークピースを加熱・溶融し、ろう付け金属で接合する熱処理工程。