熱處理工藝一般包括加熱、保溫、冷卻三個過程，其中加熱是為了讓珠光體向奧氏體轉(zhuǎn)變，保溫是完全奧氏體化，冷卻方法因工藝不同而不同，主要是控制冷卻速度，因冷卻速度不同而分別轉(zhuǎn)變?yōu)橹楣怏w、貝氏體、馬氏體或混合組織。通常淬火時希望得到馬氏體，淬火之后進(jìn)行回火時根據(jù)回火溫度的不同分別得到回火馬氏體（低溫）、托氏體（屈氏體，中溫）、索氏體（高溫）?；痉从沉斯参鲣撛诓煌瑴囟认罗D(zhuǎn)變需要的孕育時間和轉(zhuǎn)變完成時間及其轉(zhuǎn)變產(chǎn)物。

實際熱處理生產(chǎn)中除分級等溫淬火工藝外連續(xù)冷卻的情況為多。淬火需要得到馬氏體組織速度必須大于臨界冷卻速度，零件表面冷卻速度一般大于心部冷卻速度。淬火油的選擇原則之一：淬火既想得到馬氏體，冷卻速度必須大于臨界冷卻速度，又要考慮減少變形，防止裂紋，冷卻速度必須適中，不可過大。根據(jù)鋼冷卻轉(zhuǎn)變規(guī)律，希望在臨界區(qū)域溫度時冷卻速度大，盡快通過C曲線的鼻子區(qū)域，以免轉(zhuǎn)變成珠光體或貝氏體組織，在馬氏體轉(zhuǎn)變開始的危險區(qū)域，冷卻速度必須慢下來以減少組織轉(zhuǎn)變產(chǎn)生組織應(yīng)力引起的變形甚至裂紋。

冷卻也是熱處理工藝過程中不可缺少的步驟，冷卻方法因工藝不同而不同，主要是控制冷卻速度。一般退火的冷卻速度慢，正火的冷卻速度較快，淬火的冷卻速度更快。但還因鋼種不同而有不同的要求，例如空硬鋼就可以用正火一樣的冷卻速度進(jìn)行淬硬。整體熱處理是對工件整體加熱，然后以適當(dāng)?shù)乃俣壤鋮s，以改變其整體力學(xué)性能的金屬熱處理工藝。鋼鐵整體熱處理大致有退火、正火、淬火和回火四種基本工藝。