Les divers processus de chaleur-traitement sont semblables du fait ils comportent le chauffage et le refroidissement des métaux. Ils diffèrent, cependant, dans les températures auxquelles les métaux sont passionnés, les taux auxquels ils sont refroidis, et, naturellement, dans le résultat final. Les formes les plus communes du traitement thermique pour les métaux ferreux sont recuisantes, normalisantes, durcissantes, gâchantes, et durcissement par trempe. La plupart des métaux non ferreux peuvent être recuits mais non jamais gâchés, normalisé, ou cas durci. Le chaleur-traitement réussi exige le contrôle strict de tous les facteurs affectant le chauffage et le refroidissement des métaux. Un tel contrôle est possible seulement quand le matériel approprié est disponible, et le matériel est choisi pour adapter le travail particulier.

Recuit

Le recuit est employé pour réduire des contraintes résiduelles, pour induire la douceur, pour modifier la ductilité, ou pour raffiner la structure granulaire. La douceur maximum en métal est accomplie en le chauffant à un point au-dessus de la température critique, se tenant à cette température jusqu'à ce que la structure granulaire ait été raffinée, suivie du refroidissement lent.

Normalisation

La normalisation est un processus par lequel les alliages de base de fer soient passionnés approximativement à 100F (56C) au-dessus de la température critique supérieure, suivi du refroidissement à la température ambiante en air immobile. La normalisation est employée pour établir des matériaux de la même nature en ce qui concerne le grosseur du grain, la composition, la structure, et l'effort.

Durcissement

Le durcissement est accompli en chauffant le métal légèrement au-dessus de la température critique, et en se refroidissant alors rapidement par l'extinction en pétrole, eau, ou saumure. Ce traitement produit une structure granulaire fine, une dureté extrême, une résistance à la traction maximum, et une ductilité minimum. Généralement, le matériel en cette condition est trop fragile pour les usages les plus pratiques, bien que ce traitement soit la première étape dans la production de l'acier de haute résistance.

Gâchage

Le gâchage (retrait) est un processus généralement appliqué à l'acier pour soulager les tensions induites pendant le processus durcissant. Il se compose chauffer l'en acier trempé à une température au-dessous de l'intervalle critique, tenant cette température pendant une période suffisante, et puis se refroidissant en eau, pétrole, ou air. Dans ce processus, les degrés de dureté de force et la ductilité obtenue dépendent directement de la température à laquelle l'acier est passionné. Les températures de gâchage élevées améliorent la ductilité au sacrifice de la limite conventionnelle d'élasticité de tension, et de la dureté.

Durcissement par trempe

L'objectif en cimentant est de produire un cas dur au-dessus d'un noyau dur. Cimenter est idéal pour les pièces qui exigent une surface résistante à l'usure et, en même temps, doivent être assez dures intérieurement pour résister aux chargements appliqués. Les aciers best suited au durcissement par trempe sont les aciers à faible teneur en carbone et faiblement alliés. Si de l'acier à haut carbone est cimenté, la dureté pénètre le noyau et entraîne la fragilité. Au cas où durcissant, la surface du métal serait changée chimiquement en induisant un contenu élevé de carbure ou de nitrure. Le noyau est inchangé chimiquement. Si soumise à un traitement thermique, la surface répond au durcissement tandis que le noyau durcit. Les méthodes classiques du durcissement par trempe carburent, des nitrurations, et cyaniding.

CARBURATION. La carburation se compose tenir le métal à une température élevée tandis qu'elle est en contact avec des riches matériels solides ou gazeux en carbone. Le processus a besoin de plusieurs heures, car l'heure doit être accordée pour que le métal extérieur absorbe assez de carbone pour devenir acier à haut carbone. Le matériel est alors éteint et gâché à la dureté désirée.

NITRURATION. La nitruration se compose tenir l'acier allié spécial, aux températures au-dessous du point critique, en ammoniaque anhydre. L'absorption de l'azote comme nitrure de fer dans la surface de l'acier produit une plus grande dureté que carburant, mais la zone durcie étend à une peu de profondeur.

CYANIDING. Cyaniding est une méthode rapide de produire la dureté extérieure sur un alliage de base de fer de contenu à faible teneur en carbone. Il peut être accompli par l'immersion de l'acier dans un bain fondu de sel de cyanure, ou en appliquant le cyanure en poudre à la surface de l'acier passionné. La température de l'acier pendant ce processus devrait s'étendre de 760 à 899C (1.400 à 1,650F), selon le type d'acier, la profondeur du cas désirée, le type de composé de cyanure, et le temps exposé au cyanure. Le matériel est vidé directement du pot de cyanure dans le bain de extinction.