正火是将钢加热到AC3（对亚共析钢）或ACcm（对过共析钢）以上30-50℃，保温一定时间，是之完全奥氏体化，然后在空气中冷却，以得到珠光体类型组织的一种热处理工艺。主要特点是冷却速度快于退火而低于淬火，正火时可在稍快的冷却中使钢材的结晶晶粒细化，不但可得到满意的强度，而且可以明显提高韧性(AKV值），降低构件的开裂倾向。-些低合金热轧钢板、低合金钢锻件与铸造件经正火处理后，材料的综合力学性能可以大大改善，而且也改善了切削性能。
退火指的是将金属缓慢加热到一定温度，保持足够时间，然后以适宜速度冷却。目的是降低硬度，改善切削加工性；消除残余应力，稳定尺寸，减少变形与裂纹倾向；细化晶粒，调整组织，消除组织缺陷。常用的退火工艺有完全退火、不完全退火、球化退火、扩散退火、去应力退火、再结晶退火。
淬火
钢的淬火是将钢加热到临界温度AC3（亚共析钢）或AC1（过共析钢）以上30-50℃，保温一段时间，使之全部或部分奥氏体化，然后以大于临界冷却速度的冷速快冷，获得马氏体或贝氏体组织的热处理工艺，称为淬火。通常也将铝合金、铜合金、钛合金、钢化玻璃等材料的固溶处理或带有快速冷却过程的热处理工艺称为淬火。淬火方法有四种如图2所示：单液冷却、双液冷却、分级淬火法、等温淬火法。 回火
将经过淬火的工件重新加热到低于下临界温度A1的适当温度，保温一段时间，然后冷却到室温的热处理工艺。或将淬火后的合金工件加热到适当温度，保温若干时间，然后缓慢或快速冷却。一般用于减小或消除淬火钢件中的内应力，或者降低其硬度和强度，以提高其延性或韧性。淬火后的工件应及时回火，通过淬火和回火的相配合，才可以获得所需的力学性能。根据回火温度的不同，回火可分为：低温回火、中温回火和高温回火三种。 低温回火：150～250℃，所得组织为回火马氏体，降低内应力，脆性，保持淬火后的高硬度和高耐磨性。 中温回火：350～500℃，所得组织为回火屈氏体，可获得高的屈服强度、弹性极限和较高的韧性。 高温回火：500～650℃，所得组织为回火索氏体，通常将淬火加高温回火相结合的热处理工艺称为调质处理，其目的是获得强度、硬度和塑性和韧性都较高的综合力学性能。钢经正火和调质处理后的硬度值很相近，但重要的结构零件一般都进行调质处理而不采用正火。这是由于调质处理后的组织为回火索氏体，其中渗碳体呈粒装，而正火得到的索氏体中渗碳体呈层片状。因此，钢经调质处理后不仅强度较高，而且塑性与韧性也显著地超过正火状态。钢经过热处理可以消除毛坯中的缺陷，改善其工艺性能，为后续工序做好组织准备。更重要的是，热处理能显著提高钢的力学性能，从而充分发挥钢的潜力，提高工件的使用性能和使用寿命。因此热处理在机械制造工业中有十分重要的地位。
