热处理工艺一般分为加热、保温和冷却三个步骤。      

退火是将钢加热到适当温度，保持一定时间，然后缓慢冷却（一般随炉冷却）的热处理工艺。退火工艺降低零件硬度，提高塑性和韧性，消除内应力。  

正火是将钢加热到组织转变为奥氏体的临界温度以上保温，使其完全转化为奥氏体，在空气中冷却的热处理工艺。正火工艺能细化晶粒，均匀组织，消除内应力。      

淬火是将钢加热到组织转变为奥氏体的临界温度以上，保温一定时间，以大于临界冷却速度快速冷却的热处理工艺。淬火工艺是提高零件硬度和强度，增加耐磨性。      

回火是指将淬火后的钢，在织转变为奥氏体的临界温度以下加热，保温一定时间，然后冷却到室温的热处理工艺。回火分低温回火、中温回火和高温回火，回火温度分别为150～250℃、250～500℃、500～600℃。回火工艺能降低钢的内应力，随着回火温度的提高，强度和硬度下降，塑性和韧性提高。

化学热处理是指将钢放入一定温度的活性介质中保温，使一种或多种元素渗入钢的表面，以改变其表层化学成分、组织和性能的热处理工艺。最常见的是渗碳和渗氮，化学热处理和表面淬火是表面热处理最主要的两种工艺，都是为了表面硬度高，提高耐磨性和疲劳强度；芯部硬度低，有较好的塑性和韧性。

渗碳淬火回火热处理工艺，一般用于低碳钢，常用材料有20Cr、20CrMo、20CrMnTi、20CrNiMo等。渗碳淬火回火零件表面一般存在压应力，与变形产生的拉应力抵消，减缓断裂，因此，一般渗碳淬火回火零件抗疲劳性优于整体淬火回火零件。渗碳淬火回火工艺一般是活性介质在一定温度下进行化学分解，析出活性碳原子。例如在气体渗碳中，煤油充当活性介质，在高温热分解时产生甲烷，分解出活性碳原子。碳原子的浓度决定了炉内的碳势。

渗氮也是一样的原理，氨气充当活性介质，在高温热分解出活性氮原子。渗氮的作用可以提高表层硬度，增加耐磨性，提高抗疲劳性；微观上是细化晶粒，释放应力。有些时候渗碳和渗氮是同时进行的，即碳氮共渗。渗碳淬火零件需要的检验项有表面硬度、芯部硬度、硬化层层深（通常以HV550为临界点）以及金相（金相依据不同需求，制定不同标准。包含表层碳化物、马氏体及残余奥氏体情况；芯部马氏体、铁素体情况）。在实践中，大家关注硬度更多一些，常会忽视金相组织对强度的影响。

高频感应淬火炉回火是感应淬火回火的一种，是通过感应线圈加热+循环水冷却的热处理工艺。感应淬火回火分高频感应淬火回火、中频感应淬火回火、工频感应淬火回火，对应频率和淬硬层深分别为：高频（200～300KHz，层深0.5～2.5mm）、中频（0.5～10KHz，层深2～10mm）、工频（50Hz；层深10～20mm）。它工艺简单，效率高，表面硬度高，但通常变形量大，用于普通精度零部件的热处理。

热处理除了上述几种之外，还有一些应用不那么广泛的热处理工艺，如固溶处理、时效处理、激光热处理等。那么在实际应用中，需要结合性能需求，来选择合适的材料和热处理工艺，换句话说，材料选好了，热处理工艺也就基本定了。热处理是一个很复杂的工艺过程，不同厂家设备和工艺水平相差甚远，选择一个好的热处理厂，就是事半功倍。