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。

金屬工件是加工中心常加工的零件。為了使金屬工件具有所需的機械性能，物理性能和化學(xué)性質(zhì)，除了合理選擇材料和各種成型工藝外，熱處理工藝通常也是必不可少的。鋼是機械工業(yè)中使用廣泛的材料。鋼的微觀結(jié)構(gòu)復(fù)雜，可通過熱處理控制。因此，鋼的熱處理是金屬熱處理的主要內(nèi)容。此外，還可以通過熱處理改性鋁，銅，鎂，鈦等，以獲得不同的機械性能，物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)。

熱處理通常不改變工件的形狀和整體化學(xué)成分，而是通過改變工件內(nèi)部的微結(jié)構(gòu)或改變工件表面的化學(xué)成分來賦予或改善工件的性能。其特征在于改善了工件的內(nèi)在質(zhì)量，這通常是肉眼不可見的。

事實上，熱處理的作用是改善材料的機械性能，消除殘余應(yīng)力并提高金屬的可加工性。根據(jù)熱處理的不同目的，熱處理工藝可分為兩類：預(yù)熱處理和熱處理。