對于力學性能要求較高的零件經過粗加工、半精加工后還需進行熱處理以提高其性能。各種鋼一般進行淬火、回火處理,部分鋁合金、銅合金進行時效強化處理,可以獲得所需要的力學性能。
　
　　(1)淬火　淬火是將鋼加熱到臨界溫度以上,保溫一定的時間使鋼獲得均勻的奧氏體,然后在水、油等介質中快速冷卻,使奧氏體轉變為馬氏體組織而得到硬化的操作。
　
　　馬氏體是過飽和固溶體,它的強度、硬度很高,但很脆;奧氏體轉變為馬氏體時體積要影脹,產生很大的組織應力,再加上快冷引起的熱應力,所以淬火后有很大的內應力,致使淬火時產生變形,甚至開裂,含碳量越高,變形、開裂的傾向越大,由于上述原因,淬火后必須立即回火。
　
　　淬火時奧氏體未全部轉變為馬氏體,尚有少量未轉變的殘余奧氏體;一般含碳量越高,含合金元素量越多的鋼,奧氏體轉變為馬氏體的終了溫度越低,淬火后殘余奧氏體量越多,使淬火后硬度降低。殘余奧氏體也是不穩定的組織,回火時殘余奧氏體也發生轉變,使殘余奧氏體轉變為回火馬氏體。
　
　　淬火后殘余奧氏體量多的鋼,淬火時組織應力小,因而變形也小,這類鋼對某些精密拋光機加工零件是很重要的,如精密絲杠采用變形小的鋼,減少淬火變形,可以達到較高的精度。淬火時在油中冷卻,冷卻速度較慢,熱應力相對較小,故變形開裂傾向就小,合金鋼的粹透性***,一般采用油淬,所以合金鋼淬火后變形小。
　
　　(2)回火　回火是將淬火的零件再加熱到低于奧氏體轉變的臨界溫度,經保溫一定時間后,冷卻到室溫?；鼗鸷箐摰膹姸?、硬度下降,而塑性、韌性提高?；鼗饻囟仍礁?強度、硬度下降得越顯著,而塑性、韌性越***。所以經不同的溫度回火,可得到不同的組織和性能。
　
　　低溫回火得到回火馬氏體,硬度高;中溫回火得到回火托氏體、高溫回火得到回火索氏體,其硬度較低。由于回火托氏體、回火索氏體組織中滲碳體呈顆粒狀,與未淬火得到的片層狀的托氏體、索氏體組織相比,其力學性能更***。淬火經高溫回火后提高了鋼的綜合力學性能，幫稱這種子處理為調質處理。