鋼材熱處理的目的是多方面的：1. 退火：這一過程可以降低鋼材的硬度，提高其塑性，使得材料更易于進行切削加工或壓力加工。此外，退火還能減少材料內部的殘余應力，提高組織均勻性，為后續的熱處理步驟做好準備。2. 正火：正火處理能夠提高低碳鋼的力學性能，改善其切削加工性，細化晶粒并消除組織缺陷。這些效果為后續的熱處理創造了有利條件。3. 淬火：通過淬火處理，可以獲得所需的馬氏體組織，從而顯著提高鋼材的硬度、強度和耐磨性。這也是為后續熱處理做準備的重要步驟。4. 回火：回火的目的在于消除淬火過程中產生的應力，同時保持高硬度和耐磨性，同時賦予材料所需的塑性和韌性。不同的熱處理過程有不同的加熱溫度范圍：1. 退火：退火的合理溫度范圍在55℃到70℃之間，通常比材料的熔點低5℃。2. 正火：正火處理的加熱溫度通常為Ac3或Acm以上30至50℃，然后在空氣中或通過噴水、噴霧、吹風等方式冷卻。3. 淬火：亞共析鋼的淬火溫度設定在Ac3以上30至50度，而共析鋼或過共析鋼的淬火溫度則設定在Ac1以上30至50度。4. 回火：回火分為低溫回火（150~250℃）、中溫回火（350~500℃）和高溫回火（500℃以上）。鋼廠熱處理的冷卻方式包括：1. 退火：爐內快速冷卻至過冷奧氏體不穩定溫度下等溫停留，出爐后冷卻，工藝時間短，能夠獲得均一的組織。2. 正火：在空氣中冷卻，冷卻速度快于退火，正火后鐵素體減少，共析體變細，低合金鋼出現混合組織。3. 淬火：快速冷卻后等溫停留至奧氏體高溫分解完成，低合金鋼得到適當的硬度和預備組織，從而改善切削性能。4. 回火：常用的冷卻方法有空冷和水冷。空冷速度較慢，減小組織偏析，穩定組織；水冷多用于45#和40Cr的調質回火，以獲得回火索氏體。