利用金屬在真空狀態(tài)下的變相特點，在與大氣壓只差0.1MPa范圍內(nèi)的真空下，固態(tài)相變熱力學、動力學不產(chǎn)生什么變化。在制訂真空熱處理工藝規(guī)程時，完全可以依據(jù)在常壓下固態(tài)相變的原理，完全可以參考常壓下各種類型組織轉(zhuǎn)變的數(shù)據(jù)。同時，在真空脫氣作用下，可以提高金屬材料的物理性能和力學性能，在真空狀態(tài)下加熱，金屬工件表面元素會發(fā)生蒸發(fā)現(xiàn)象。金屬實現(xiàn)無氧化加熱所需的真空度，表面凈化作用，實現(xiàn)少無氧化和少無脫。


為了降低鋼件的脆性，將淬火后的鋼件在高于室溫而低于650℃的某一適當溫度進行較長時間的保溫，再進行冷卻，這種工藝稱為回火。退火、正火、淬火、回火是整體熱處理中的“四把火”，其中的淬火與回火關系密切，常常配合使用。金屬材料表面處理技術與金屬熱處理和表面熱處理不是一個類型的慨念。一般把金屬表面防護和改性稱之為金屬材料表面處理，改變金屬材料表面組織結(jié)構(gòu)和力學性能指標稱為金屬表面熱處理。

預熱處理的目的是改善加工性，消除內(nèi)應力，并為熱處理制備良好的金相組織。熱處理工藝包括退火，正火，老化，淬火和回火。

退火和標準化熱加工毛坯。碳含量大于0.5％的碳鋼和合金鋼易于切削以降低其硬度，并且經(jīng)常退火;碳鋼和合金鋼的碳含量小于0.5％，為避免硬度過低，切割時使用切割刀。它通過正常化處理。退火和正火可以細化晶粒和均勻的結(jié)構(gòu)，以便以后進行熱處理。退火和標準化通常在坯料制造之后和粗加工之前進行。

時效處理主要用于消除坯料制造和加工中產(chǎn)生的內(nèi)應力。為避免過度運輸工作量，對于一般精密零件，在整理前安排老化處理。但是，具有較高精度要求的零件應布置兩次或多次。除鑄件外，通常還可以使用簡單的零件。對于一些剛性較差的精密零件（如精密導螺桿），為了消除加工過程中產(chǎn)生的內(nèi)應力并穩(wěn)定零件的加工精度，通常將其布置在粗加工和半精加工之間。多次老化治。一些軸部件經(jīng)過加工，矯直過程后也需要進行時效處理。