تشتمل عملية المعالجة الحرارية بشكل عام على التسخين ، والعزل ، وثلاث عمليات تبريد ، ولها عمليتان فقط للتدفئة والتبريد في بعض الأحيان. ترتبط هذه العمليات ببعضها البعض ولا يمكن مقاطعتها. يعتبر التسخين من أهم عمليات المعالجة الحرارية. وسائل التسخين للمعالجة الحرارية للمعادن كثيرة ، وهي أول من اعتمد الفحم والفحم كمصدر حراري ، ومن ثم استخدام الوقود السائل والزيوني. تطبيق الكهرباء يجعل من السهل التحكم في التدفئة دون تلوث بيئي. يمكن استخدام مصادر الحرارة هذه للتدفئة المباشرة ، أو من خلال الملح المصهور أو الذهب ، أو حتى الجزيئات العائمة للتدفئة غير المباشرة. عندما يتم تسخين المعدن ، تتعرض قطعة العمل للهواء ، وغالبًا ما تحدث الأكسدة وإزالة الكربنة (أي يتم تقليل محتوى الكربون على سطح الجزء الفولاذي) ، مما يكون له تأثير سلبي للغاية على خصائص سطح أجزاء بعد المعالجة الحرارية. لذلك ، يجب عادةً تسخين المعادن في جو خاضع للتحكم أو جو وقائي ، ملح مصهور وفراغ ، ويمكن أيضًا حمايتها بواسطة طرق التغليف أو التغليف. درجة حرارة التسخين هي إحدى المعلمات التكنولوجية المهمة لعملية المعالجة الحرارية ، فهي تحدد درجة حرارة التسخين وتتحكم فيها ، وهي الموضوع الذي يضمن جودة المعالجة الحرارية. تختلف درجة حرارة التسخين باختلاف المواد المعدنية المعالجة والغرض من المعالجة الحرارية ، ولكن بشكل عام يجب تسخينها إلى أكثر من درجة حرارة التحول ، للحصول على بنية مجهرية عالية الحرارة. بالإضافة إلى ذلك ، يستغرق التحويل قدرًا معينًا من الوقت ، لذلك عندما يصل سطح قطعة العمل المعدنية إلى درجة حرارة التسخين المطلوبة ، يجب الاحتفاظ بها عند درجة الحرارة هذه لفترة زمنية معينة لجعل درجات الحرارة الداخلية والخارجية متسقة وإكمال تحول المجهرية. تسمى هذه الفترة الزمنية بوقت الانتظار. عند استخدام التسخين عالي الكثافة للطاقة والحرارة السطحية للتعامل معها ، يكون معدل التسخين سريعًا للغاية ، وعمومًا ليس لديه وقت نقع ، وغالبًا ما يكون وقت النقع للمعالجة الحرارية الكيميائية أطول.
يعتبر التبريد أيضًا خطوة لا غنى عنها في عملية المعالجة الحرارية. تختلف طريقة التبريد بسبب العمليات المختلفة ، خاصة للتحكم في معدل التبريد. سرعة التبريد الملدنة العامة هي الأبطأ ، وسرعة التبريد الطبيعية سريعة جدًا ، وسرعة التبريد للتبريد أسرع. ومع ذلك ، هناك متطلبات مختلفة بسبب أنواع الصلب المختلفة. على سبيل المثال ، يمكن تقوية الفولاذ الصلب الفارغ بنفس معدل التبريد مثل التطبيع.
