退火是将工件加热到适当温度，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***达到或接衡状态，或者是使前道工序产生的内部应力得以释放，获得良好的工艺性能和使用性能，或者为进一步淬火作***准备。在人工操作时，加热温度偏差较大，淬硬深度和表面硬度均与加热时喷嘴的移动速度有关，其移动速度愈快硬度的波动幅度就愈大，且表面硬度值偏低。
正火或称常化是将工件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***更细，常用于改善材料的切削性能，也有时用于对一些要求不高的零件作为终热处理。
淬火是将工件加热保温后，在水、油或其他无机盐溶液、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。
为了降低钢件的脆性，将淬火后的钢件在高于室温而低于650℃的某一适当温度进行较长时间的保温，再进行冷却，这种工艺称为回火。退火、正火、淬火、回火是整体热处理中的“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。
热处理方面的现行***标准
1 GB/T7232-2012金属热处理工艺术语 2013-03-01实施,代替GB/T 7232-1999
2 GB/T8121-2002热处理工艺材料术语 2002-12-01实施,代替GB/T 8121-1987
3 GB/T9452-2003热处理炉有效加热区测定方法 2004-06-01实施,代替GB/T 9452-1988
4 GB/T17031.1-1997纺织品织物在低压下的干热效应部分:织物的干热处理程序 1998-05-01实施
5 GB/T7631.14-1998润滑剂和有关产品(L类)的分类4部分:U组(热处理) 1999-02-01实施
6 GB/Z18718-2002热处理节能技术导则 2002-12-01实施
7 GB15735-2004金属热处理生产过程安全卫生要求2004-11-01实施,代替GB 15735-1995
8 GB/T12603-2005金属热处理工艺分类及代号 2006-01-01实施,代替GB/T 12603-1990
9 GB/T19944-2005热处理生产燃料消耗定额及其计算和测定方法 2006-04-01实施
要确切判断其过热的程度必须观察显微***。若在GCr15钢的淬火***中出现粗针状马氏体，则为淬火过热***。形成原因可能是淬火加热温度过高或加热保温时间太长造成的过热；也可能是因原始***带状碳化物严重，在两带之间的低碳区形成局部马氏体针状粗大，造成的局部过热。过热***中残留奥氏体增多，尺寸稳定性下降。由于淬火***过热，钢的晶体粗大，会导致零件的韧性下降，抗冲击性能降低，轴承的寿命也降低。过热严重甚至会造成淬火裂纹。2-2009冷镦钢丝第2部分：非热处理型冷镦钢丝2010-04-01实施,代替GB/T5953-199917GB/T5953。
金属零件进行真空热处理均在密闭的真空炉内进行，严格的真空密封众所周知。因此，获得和坚持炉子原定的漏气率，保证真空炉的工作真空度，对确保零件真空热处理的质量有着非常主要的意义。所以真空热处理炉的一个关键问题，就是要有可靠的真空密封构造。为了保证真空炉的真空性能，真空热处理炉结构设计中必须道循一个基本原则，就是炉体要采用气密焊接，同时在炉体上尽量少开或者不开孔，少采用或者避免采用动密封结构，以尽量减少真空***的机遇。所谓工艺性能是指机械零件在加工制造过程中，金属材料在所定的冷、热加工条件下表现出来的性能。安装在真空炉体上的部件、附件等如水冷电极、热电偶导出装置也都必须设计密封构造。