熱處理是將金屬或合金在固態(tài)下于一定的介質(zhì)中加熱到一定的溫度，并在此溫度中保持一定時(shí)間后，又以一定的速度冷卻下來的一種綜合工藝。

熱處理一般不改變工件形狀和整體的化學(xué)成分，而是通過改變工件內(nèi)部的顯微組織，或改變工件表面的化學(xué)成分，賦予或改善工件的使用性能。其特點(diǎn)是改善工件的內(nèi)在質(zhì)量，而這一般不是肉眼所能看到的。

熱處理工藝一般包括加熱、保溫、冷卻三個(gè)過程，有時(shí)只有加熱和冷卻兩個(gè)過程。這些過程互相銜接，不可間斷。

在影響金屬材料結(jié)構(gòu)變化的深度和多樣性方面，熱處理較機(jī)械加工和其他處理也更為有效。熱處理還可與化學(xué)處理、形變加工和磁場作用等聯(lián)合進(jìn)行，進(jìn)一步改善金屬材料的性能。

為使金屬工件具有所需要的力學(xué)性能、物理性能和化學(xué)性能，除合理選用材料和各種成形工藝外，熱處理工藝往往是必不可少的。鋼鐵是機(jī)械工業(yè)中應(yīng)用比較廣泛的材料，其復(fù)雜的顯微組織可以通過熱處理予以控制，從而獲得所需的力學(xué)性能和物理化學(xué)。例如，各種鋼材常需進(jìn)行正火處理，以獲得細(xì)而均勻的組織和較好的力學(xué)性能。

熱處理設(shè)備是指用于實(shí)施熱處理工藝的裝備。在熱處理車間內(nèi)還有維持熱處理生產(chǎn)所需的燃料、電力、水、氣等動力供應(yīng)設(shè)備，以及起重運(yùn)輸設(shè)備、生產(chǎn)安全和環(huán)保設(shè)備。通常把完成熱處理工藝操作的設(shè)備稱為主要設(shè)備，把與主要設(shè)備配套的和維持生產(chǎn)所需的設(shè)備稱輔助設(shè)備。

熱處理爐 熱處理爐是指具有爐膛的熱處理加熱設(shè)備。因在加熱過程中爐膛首先被加熱，再參與對工件的熱交換，所以熱處理爐的加熱性質(zhì)屬于間接加熱。

加熱裝置：加熱裝置是指熱源直接對工件加熱的裝置。因此，其加熱性質(zhì)屬直接加熱。其加熱方法可以是火焰直接噴焼工件，電流直接輸入工件將其加熱，在工件內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電流加熱工件及等離子體、激光、電子束沖擊工件而加熱等。

表面改性裝置：這類裝置主要有氣相沉積裝置和離子注入裝置等。氣相沉積裝置是指通過在氣相中的物理、化學(xué)過程，在工件表面上沉積金屬或化合物涂層的裝置。離子注入是把氮、金屬等的離子注入材料表面。這類工藝方法不同于傳統(tǒng)的通過加熱和冷卻發(fā)生相變而強(qiáng)化金屬的熱處理方法，是現(xiàn)代新興的一種改善金屬表面性能的方法。