熱處理過程通常包括加熱，保溫和冷卻三個過程，有時只有加熱和冷卻兩個過程。這些過程相互連接而不會中斷。加熱是金屬熱處理的重要過程之一。

金屬熱處理的(de)加(jia)(jia)熱方法很(hen)多(duo)，最早(zao)的(de)是使(shi)用(yong)木炭和(he)(he)煤作(zuo)為熱源，然(ran)后使(shi)用(yong)液體(ti)和(he)(he)氣體(ti)作(zuo)為燃(ran)料(liao)。電(dian)力(li)的(de)應用(yong)使(shi)得加(jia)(jia)熱易于控制而不會造成環境(jing)污(wu)染。這些(xie)熱源可以用(yong)于直接加(jia)(jia)熱，也可以被熔融(rong)鹽或金屬甚(shen)至漂浮的(de)顆粒間(jian)接加(jia)(jia)熱。

當金屬(shu)被加(jia)熱(re)時，工件暴露(lu)于空氣中(zhong)，并且經常(chang)(chang)(chang)發(fa)生氧化和(he)(he)脫碳(tan)（即，鋼部件表面的(de)碳(tan)含量降低），這對金屬(shu)的(de)表面性(xing)(xing)能有非常(chang)(chang)(chang)不利的(de)影響。熱(re)處理后(hou)的(de)零(ling)件。因此，金屬(shu)通常(chang)(chang)(chang)應在受控氣氛(fen)或(huo)保護性(xing)(xing)氣氛(fen)中(zhong)，在熔(rong)融(rong)鹽中(zhong)和(he)(he)真空中(zhong)加(jia)熱(re)，并且也(ye)可以通過涂覆或(huo)包裝方(fang)法(fa)進行保護和(he)(he)加(jia)熱(re)。

加熱溫度是熱處理工藝的(de)(de)重(zhong)要工(gong)藝參數之(zhi)一。選擇和(he)控制加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)是(shi)確保(bao)(bao)(bao)熱(re)(re)處理質量(liang)的(de)(de)主(zhu)要問題。加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)隨被加(jia)(jia)(jia)工(gong)的(de)(de)金屬材料和(he)熱(re)(re)處理的(de)(de)目的(de)(de)而變(bian)化，但是(shi)通常將其加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)到相變(bian)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)以(yi)上以(yi)獲得高溫(wen)(wen)結(jie)構(gou)。另外(wai)，轉換需(xu)要一定的(de)(de)時(shi)(shi)間(jian)(jian)。因此，當金屬工(gong)件的(de)(de)表(biao)面(mian)(mian)達到所需(xu)的(de)(de)加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)時(shi)(shi)，還必(bi)須在該(gai)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)下保(bao)(bao)(bao)持(chi)(chi)一定的(de)(de)時(shi)(shi)間(jian)(jian)，以(yi)使內部和(he)外(wai)部溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)保(bao)(bao)(bao)持(chi)(chi)一致，并(bing)完成(cheng)顯(xian)微組織的(de)(de)轉變(bian)。該(gai)時(shi)(shi)間(jian)(jian)段稱為(wei)保(bao)(bao)(bao)持(chi)(chi)時(shi)(shi)間(jian)(jian)。當使用高能量(liang)密度(du)(du)(du)加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)和(he)表(biao)面(mian)(mian)熱(re)(re)處理時(shi)(shi)，加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)速(su)度(du)(du)(du)極(ji)快，通常沒有保(bao)(bao)(bao)持(chi)(chi)時(shi)(shi)間(jian)(jian)，化學(xue)熱(re)(re)處理的(de)(de)保(bao)(bao)(bao)持(chi)(chi)時(shi)(shi)間(jian)(jian)通常較長。

冷(leng)(leng)(leng)卻(que)(que)也是熱(re)處理過程中必不(bu)可少(shao)的(de)步驟(zou)。冷(leng)(leng)(leng)卻(que)(que)方法因工藝(yi)而異，主(zhu)要是為(wei)了控制冷(leng)(leng)(leng)卻(que)(que)速度。通常(chang)，退火(huo)的(de)冷(leng)(leng)(leng)卻(que)(que)速率(lv)(lv)最慢，正(zheng)火(huo)的(de)冷(leng)(leng)(leng)卻(que)(que)速率(lv)(lv)更快，淬火(huo)的(de)冷(leng)(leng)(leng)卻(que)(que)速率(lv)(lv)更快。但(dan)是，由于鋼的(de)類(lei)型不(bu)同(tong)(tong)，存在不(bu)同(tong)(tong)的(de)要求(qiu)。例如，可以使用與正(zheng)火(huo)相同(tong)(tong)的(de)冷(leng)(leng)(leng)卻(que)(que)速率(lv)(lv)來硬化空氣(qi)硬化鋼。