熱処理は、材料の物理的および場合によっては化学的特性を変更するために使用される産業、熱、および金属加工プロセスのグループです。 熱処理では、材料の硬化や軟化などの望ましい結果を達成するために、加熱または冷却（通常は極端な温度まで）を使用します。 熱処理プロセスにより、材料を機械加工することができ、金属が目的の形状を形成すると、加熱された金属は急速に冷却されます。 急速に冷却すると、金属が硬くなり、もろくなりません。 熱処理技術には、焼入れ、焼きなまし、焼き戻し、窒化が含まれます。
焼入れとは、特定の材料特性を得るために、水、油、または空気中でワークピースを急速に冷却することです。 焼入れは、金属およびプラスチック材料の粒径を小さくし、それによってそれらの硬度を高めます。 たとえば、鋳鋼は均一な層状結晶構造を持っており、結晶粒を加熱して急速に冷却することで、より硬い構造に変えることができます。
アニーリング
焼きなましは、材料の物理的（場合によっては化学的）特性を変化させて、延性を高め、硬度を下げ、加工を容易にします。 これには、材料を再結晶温度以上に加熱し、適切な温度で適切な時間保持してから、冷却することが含まれます。 たとえば、鋼などの材料を焼きなましする場合は、一定時間加熱してから（通常は光るまで）、静止空気中でゆっくりと室温まで冷却します。 銅、銀、真ちゅうは、空気中でゆっくりと冷却することも、水中で急冷することによって急速に冷却することもできます。 このようにして、金属は柔らかくなり、さらなる作業のために準備することができます。
テンパリング
焼戻しは、鉄基合金の靭性を向上させるために使用されます。 焼戻しは通常、金属を臨界温度以下に一定時間加熱し、それを静止空気中で冷却することによって、過剰な硬度の一部を減らすために焼入れ後に行われます。 正確な温度は、除去される硬度の量を決定し、合金の特定の組成と最終製品の望ましい特性に依存します。
窒化
窒化は、窒素を金属表面に拡散させて表面硬化を形成する熱処理プロセスです。 これらのプロセスは、高炭素、低合金鋼で最も一般的に使用されます。 窒化は、中炭素鋼、高炭素鋼、チタン、アルミニウム、およびモリブデンにも使用されます。
熱処理加工材は以下の加工がスムーズに行えます
熱処理は通常、加熱と冷却によって材料の構造を変更または強化するために使用されます。 これには、次のような多くの利点があります。
材料の物理的（機械的）特性を変更し、他の製造プロセスを容易にします。
応力を緩和し、部品の機械加工や溶接を容易にします。
強度を上げて、材料を展性またはより柔軟にします。
表面と部品全体の両方に耐摩耗性（硬度）特性を導入します。
もろさを改善します。 一部の金属は、特定の環境にさらされると脆くなったり脆くなったりする可能性があるため、この問題を克服するために処理する必要があります。
金属の電磁特性を改善することができ、それにより他の材料との適合性が改善されます。
