热处理的核心方法主要包括正火、退火，淬火、回火四大基础工艺，以及调质、时效处理、渗碳、渗氮等扩展工艺‌。这些方法通过不同的加热、保温与冷却方式，调控金属材料的组织和性能。‌‌

1. 基础热处理方法：
<1>正火‌
操作：加热温度略高于退火，冷却速度更快（通常空冷）。
作用：提升材料力学性能，为中碳钢件的最终热处理或渗碳前的预处理。‌‌
<2>退火‌
操作：加热至临界温度以上后缓慢冷却（如随炉冷却）。
作用：消除内应力、细化晶粒、改善切削加工性，常用于锻件或焊接件的预处理。‌‌
<3>淬火
操作：急速冷却（水、油或空气），获得马氏体组织。
作用：显著提高硬度和强度，但需配合回火以降低脆性，适用于含碳量≥0.3%的钢材。
<4>回火‌
操作：淬火后重新加热至Ac1以下并冷却。
作用：调整硬度与韧性平衡，消除淬火应力，根据温度分为低温、中温、高温回火。‌
2. 复合及特殊工艺：
<1>调质‌
定义：淬火后高温回火的组合工艺。
应用：提升综合力学性能，常用于轴类、齿轮等重要结构件。‌‌
<2>时效处理‌
分类：自然时效（室温放置）或人工时效（加热加速）。
作用：稳定工件尺寸，减少变形，适用于精密零件如丝杠、量具。‌‌
<3>冷处理‌
操作：淬火后快速冷却至-60℃以下（如液氮）。
目的：消除残余奥氏体，提高硬度与耐磨性，多用于精密刀具。‌‌
3.‌表面热处理方法 :
<1>方法：渗碳； 原理与效果：向低碳钢表层扩散碳原子，提高表面硬度  ；典型应用场景：齿轮、轴承等耐磨零件‌‌
<2>方法：渗氮；原理与效果：氮原子渗入表面，增强耐腐蚀性和疲劳强度；典型应用场景：精密螺栓、模具‌‌
<3>方法：‌感应淬火；原理与效果：‌感应淬火；高频电流加热表层后淬火，强化表面；典型应用场景：轴类、齿轮的局部硬化‌‌