热处理工艺一般包括加热、保温、冷却三个过程，有时只有加热和冷却两个过程。这些过程互相衔接，不可间断。加热是热处理的重要工序之一。
金属热处理的加热方法很多，最早是采用木炭和煤作为热源，进而应用液体和气体燃料。电的应用使加热易于控制，且无环境污染。利用这些热源可以直接加热，也可以通过熔融的盐或金属，以至浮动粒子进行间接加热。金属加热时，工件暴露在空气中，常常发生氧化、脱碳(即钢铁零件表面碳含量降低)，这对于热处理后零件的表面性能有很不利的影响。因而金属通常应在可控气氛或保护气氛中、熔融盐中和真空中加热，也可用涂料或包装方法进行保护加热。加热温度是热处理工艺的重要工艺参数之一，选择和控制加热温度，是保证热处理质量的主要问题。加热温度随被处理的金属材料和热处理的目的不同而异，但一般都是加热到相变温度以上，以获得高温组织。另外转变需要一定的时间，因此当金属工件表面达到要求的加热温度时，还须在此温度保持一定时间，使内外温度一致，使显微组织转变完全，这段时间称为保温时间。采用高能密度加热和表面热处理时，加热速度极快，一般就没有保温时间，而化学热处理的保温时间往往较长。冷却也是热处理工艺过程中不可缺少的步骤，冷却方法因工艺不同而不同，主要是控制冷却速度。一般退火的冷却速度最慢，正火的冷却速度较快，淬火的冷却速度更快。但还因钢种不同而有不同的要求，例如空硬钢就可以用正火一样的冷却速度进行淬硬。金属热处理工艺大体可分为整体热处理、表面热处理和化学热处理三大类。根据加热介质、加热温度和冷却方法的不同，每一大类又可区分为若干不同的热处理工艺。同一种金属采用不同的热处理工艺，可获得不同的组织，从而具有不同的性能。钢铁是工业上应用最广的金属，而且钢铁显微组织也最为复杂，因此钢铁热处理工艺种类繁多。整体热处理是对工件整体加热，然后以适当的速度冷却，以改变其整体力学性能的金属热处理工艺。钢铁整体热处理大致有退火、正火、淬火和回火四种基本工艺。退火是将工件加热到适当温度，根据材料和工件尺寸采用不同的保温时间，然后进行缓慢冷却，目的是使金属内部组织达到或接近平衡状态，获得良好的工艺性能和使用性能，或者为进一步淬火作组织准备。正火是将工件加热到适宜的温度后在空气中冷却，正火的效果同退火相似，只是得到的组织更细，常用于改善低碳材料的切削性能，也有时用于对一些要求不高的零件作为最终热处理。淬火是将工件加热保温后，在水、油或其它无机盐、有机水溶液等淬冷介质中快速冷却。淬火后钢件变硬，但同时变脆。为了降低钢件的脆性，将淬火后的钢件在高于室温而低于650℃的某一适当温度进行长时间的保温，再进行冷却，这种工艺称为回火。退火、正火、淬火、回火是整体热处理中的“四把火”，其中的淬火与回火关系密切，常常配合使用，缺一不可。“四把火”随着加热温度和冷却方式的不同，又演变出不同的热处理工艺。为了获得一定的强度和韧性，把淬火和高温回火结合起来的工艺，称为调质。某些合金淬火形成过饱和固溶体后，将其置于室温或稍高的适当温度下保持较长时间，以提高合金的硬度、强度或电性磁性等。这样的热处理工艺称为时效处理。把压力加工形变与热处理有效而紧密地结合起来进行，使工件获得很好的强度、韧性配合的方法称为形变热处理；在负压气氛或真空中进行的热处理称为真空热处理，它不仅能使工件不氧化，不脱碳，保持处理后工件表面光洁，提高工件的性能，还可以通入渗剂进行化学热处理。
金属热处理工定义、岗位背景
1.职业定义：
操作热处理设备，进行金属材料、坯件或工件的退火、正火、调质、表面淬火、回火、渗碳、渗氮等热处理加工的人员。
具有高温、低温、热/电磁辐射、有毒有害、易燃易爆、粉尘、噪声等危害及高空、受限空间、室内环境作业。具有一般的计算能力和空间感，知觉、色觉及味觉正常，四肢灵活，动作协调。
初中毕业（或相当文化程度）。
金属热处理工介绍、工作内容
热处理工是指负责金属材料热处理工艺的执行和管理的专业技术人员。主要职责包括以下方面：
1.热处理工艺设计和方案制定：根据金属材料的材质、工作条件和客户需求等要求，设计出最合适的热处理方案，并进行详细记录和归档。
2.热处理工艺参数设定和控制：根据所设计的热处理方案，对热处理设备进行操作，并根据实际情况进行实时调整和控制，确保材料的热处理工艺参数能够达到设计要求。
3.热处理设备维护和保养：对热处理设备进行定期检查和维护，包括清洁、润滑和更换易损件等，确保设备的正常运转和安全。
4.热处理质量控制和检验：对经过热处理的金属材料进行质量检验，包括硬度测试、金相组织分析、化学成分分析等，确保所热处理的材料的性能指标符合客户的要求。
5.热处理记录和档案管理：对所进行的热处理进行详细记录和归档，包括设备操作记录、工艺参数记录、材料检验报告等，并建立完备的热处理档案管理系统。
总之，热处理工是热处理生产线中非常重要的一环，对产品品质和工艺精度起着决定性的作用，需要对所有工艺参数保持敏锐的把握和严谨的工作态度。
本职业共设五个等级：
金属热处理工的覆盖行业和薪资
1、金属热处理专业人员是从事金属材料的设计、使用、质量控制和检验，热处理，研究发展新材料、新工艺以及管理的高级工程技术人才，就业前景，金属材料与热处理技术专业的现在和未来都很不错。
2、就业面很广，比较重要的有汽车、船舶制造及检验，建筑尤其是现代高科技、庞大的建筑，航空航天。
3、军事国防，冶金，材料检验及加工，以及相关的研究机构，电气电子等等众多领域，金属材料工程的学子想就业应该不是太大的问题。
4、待遇在各个城市中都在中等以上，工作方向，毕业生可从事材料科学与工程的教学与科研工作，可在机械、电子、冶金、石化、交通、轻纺等工厂的理化检验部门，从事材料质量分析。
5、理化检验，机器零件失效分析工作，可以在热处理或热加工车间从事制定工艺过程，保证工艺质量，并改进或改造车间设备和工装夹具工作。
6、还可在新材料、新工艺、新产品开发部门从事新材料、新表面技术、新产品的开发研究和生产应用工作。
根据国内外市场调研数据显示，热处理工程师的平均薪酬水平在国内为每月8000元至1.5万元不等，而在国外则为每月3000美元至5000美元不等。不过，这只是一个平均值，实际薪酬水平还会受到公司规模、行业背景、地区因素、工作经验等多方面因素的影响。 随着科技的不断发展，热处理工艺和技术不断更新，对于热处理工程师的技能要求也越来越高。在新能源、航空航天等领域，热处理工程师的需求将会越来越大。因此，热处理工程师可以期待更好的职业前景和薪酬待遇。
