Les résultats qui peuvent être obtenus par traitement thermique dépendent, en grande partie, de la structure du métal et de la façon en lesquels la structure change quand le métal est passionné et a codé. Un métal pur ne peut pas être durci par traitement thermique parce qu'il y a peu de changement de sa structure si passionné. D'autre part, la plupart des alliages répondent au traitement thermique parce que leurs structures changent avec le chauffage et le refroidissement.

Un alliage peut être sous forme de solution solide, de mélange mécanique, ou de combinaison d'une solution solide et d'un mélange mécanique. Quand un alliage est sous forme de solution solide, d'éléments et de composés qui forment l'alliage sont absorbés, un dans l'autre, plus ou moins de la même façon que du sel est dissous dans un verre de l'eau. Les constituants ne peuvent pas être identifiés même sous un microscope.

Quand deux éléments ou plus ou composés soyez mélangé, mais pouvez être identifié par l'examen au microscope, un mélange mécanique est formé. Un mélange mécanique pourrait être comparé au mélange du sable et du gravier en béton. Le sable et le gravier sont chacun des deux visibles. Juste comme le sable et le gravier sont liés et gardé en place par le mélange du ciment, les autres constituants d'un alliage sont encastrés dans le mélange constitué par le métal non précieux.

Un alliage qui est sous forme de mélange mécanique aux températures ordinaires peut changer en une solution solide si passionné. Une fois refroidi de nouveau à la température normale, l'alliage peut retourner à sa structure initiale. D'autre part, il peut rester une solution solide ou former une combinaison d'une solution solide et d'un mélange mécanique. Un alliage qui se compose d'une combinaison d'une solution solide et d'un mélange mécanique aux températures normales peut changer en une solution solide si passionné. Une fois refroidi, l'alliage peut rester une solution solide, revient à sa structure initiale, ou forme une solution complexe. Le traitement thermique implique un cycle des événements. Ces événements sont chauffage, généralement faite lentement pour assurer l'uniformité ; imbibant, ou tenant le métal à une température donnée pour une durée spécifique ; et se refroidissant, ou renvoyant le métal à la température ambiante, parfois rapidement, parfois lentement. Ces événements sont discutés dans les paragraphes suivants.

Chauffage

La température uniforme est d'importance primaire dans le cycle de chauffage. Si une section d'une pièce est passionnée plus rapidement que des autres, l'expansion inégale en résultant entraîne souvent la déformation ou la fissuration du chauffage uniforme de cloison le plus presque est obtenue par le chauffage lent. Le taux auquel une pièce peut-être passionnée dépend de plusieurs facteurs. Un facteur important est la conductivité de chaleur du métal. Un métal qui conduit la chaleur aisément peut être passionné à une cadence rapide qu'une dans laquelle la chaleur n'est pas absorbée dans toute la pièce en tant que rapidement. L'état du métal affecte également le taux auquel il peut être passionné. Par exemple, le taux de chauffage pour les outils et les pièces durcis devrait être plus lent que pour les métaux qui ne sont pas en état soumis à une contrainte. En conclusion, la taille et la section transversale ont une influence importante sur le taux de chauffage. Partie grand dans la section transversale exigent un taux de chauffage plus lent que légèrement des sections. Ce taux de chauffage plus lent est nécessaire de sorte que l'intérieur soit passionné à la même température que la surface. Il est difficile de chauffer uniformément les pièces qui sont inégales dans la section transversale, quoique le taux de chauffage soit lent. Cependant, de telles pièces sont moins susceptibles d'être fendues ou excessivement déformées quand le taux de chauffage est lent.

Trempage

L'objet du traitement de la chaleur est de provoquer des changements des propriétés du métal. Pour accomplir ceci, le métal doit être passionné à la température à laquelle les changements structurels interviennent dans le métal. Ces modifications se produisent quand les constituants du métal entrent dans la solution. Une fois que le métal est passionné à la température appropriée, il doit se tenir à cette température jusqu'à ce que le métal soit passionné partout et les modifications ont le temps pour avoir lieu. Ces avoirs du métal à la température appropriée s'appellent TREMPAGE. La durée à la PÉRIODE de TREMPAGE. Le PRÉCHAUFFAGE. Après le préchauffage, l'acier est rapidement passionné à la température finale. Le préchauffage des aides en obtenant la température uniforme dans toute la pièce étant passionnée, et, de cette façon, réduit la déformation et la fissuration. Quand est à part de conception complexe, elle peut devoir être préchauffée à la plus d'une température pour empêcher fendre et se déformer excessif. Comme exemple, supposez qu'une partie complexe est d'être passionnée à 1,500F (815C) pour le durcissement. La présente partie pourrait être lentement passionnée à 600F (315C), soit imbibée à cette température, puis soit passionnée lentement à 1,200F (649C), et alors être imbibée à cette température. Après le deuxième préchauffez, la pièce serait passionné rapidement à la température durcissante. Des métaux non ferreux sont rarement préchauffés parce qu'ils habituellement ne l'exigent pas. En outre, le préchauffage tend à augmenter le grosseur du grain en ces métaux.

Refroidissement

Après avoir été passionné à la température appropriée, le métal doit être retourné à la température ambiante pour compléter le processus de chaleur-traitement. Le métal est refroidi en le plaçant en contact direct avec un gaz, liquide, ou solide, ou une certaine combinaison de ces derniers. Le solide, le liquide, ou gaz employé pour refroidir le métal s'appelle un « support de refroidissement. » Le taux auquel le métal devrait être refroidi dépend du métal et des propriétés désirés. Le taux de refroidissement également dépend du support ; donc, le choix d'un support de refroidissement a une influence importante sur les propriétés obtenues.  

Le refroidissement des métaux rapidement s'appelle « extinction, » et  

Quelques métaux sont facilement fendus ou déformés pendant l'extinction. D'autres métaux peuvent être refroidis à une vitesse rapide sans des mauvais effects. Par conséquent, le support de extinction doit être choisi pour adapter le métal. Des métaux frais de saumure et d'eau rapidement, et devraient être utilisés seulement pour les métaux qui exigent une vitesse rapide du refroidissement. Le pétrole se refroidit à un taux plus lent et est plus approprié aux métaux qui sont facilement endommagés par le refroidissement rapide. Généralement, des aciers au carbone sont considérés pétrole d'aciers durcis et alliés de l'eau durci. Des métaux non ferreux sont habituellement éteints dans l'eau.