1、浸泡階段

此階段用于將金屬保持在適當的溫度，直到所需的內部結構成形。浸泡時間是金屬保持在適當溫度的持續時間。為了確定正確的時間長度，需要化學分析和金屬質量。對于不均勻的截面，可按最大截面確定均熱時間。

一般來說，金屬的溫度不能一步從室溫升到均熱溫度。相反，必須將金屬緩慢加熱到剛好低于結構發生變化的溫度，然后保持該溫度直到整個金屬的溫度變得一致。

在預熱步驟之后，溫度必須更快地加熱到所需的最終溫度。具有更復雜設計的部件可能需要多層預熱以防止翹曲。

2、冷卻階段

在這個階段，金屬需要冷卻到室溫。根據金屬的類型，有多種冷卻金屬的方法。金屬可能需要冷卻介質、液體、氣體或其組合。冷卻速度取決于金屬本身和冷卻介質。因此，在冷卻過程中所做的選擇是影響所需金屬性能的重要因素。

淬火是指金屬在空氣、水、油、鹽水或其他介質中快速冷卻。大多數硬化的金屬會隨著淬火而迅速冷卻，這就是將淬火與硬化聯系起來的原因，但硬化并不總是由淬火或其他快速冷卻引起的。例如，水淬用于銅的退火，其他金屬的硬化是通過緩慢冷卻來完成的。

并非每種金屬都應該淬火，因為淬火會使某些金屬開裂或變形。一般來說，水或鹽水可以快速冷卻金屬，而另一方面，油混合物更適合緩慢冷卻。一般準則是，水可以用來硬化碳鋼，油可以用來硬化合金鋼，水可以用來淬火有色金屬。然而，與所有處理一樣，所選的冷卻速率和冷卻介質必須適合金屬。
3、熱處理的目的

熱處理有多種用途，包括：

1）、提高材料的機械性能，包括硬度、抗拉強度、抗震性、延展性和耐腐蝕性。

2）、提高機械加工性，降低脆性。

3）、用于消除熱加工或冷加工過程中金屬產生的內應力。

4）、改變粒度或細化它。

5）、以增加磁性能和電性能。

6）、以增加耐腐蝕性和耐磨性。

7）、以提高材料表面的硬度。

8）、提高齒輪、活塞銷、軸等中小型零件的疲勞極限。

9）、賦予硬化表面干凈、明亮和令人愉悅的外觀。

10）、通過表面硬化獲得堅硬的核心。

11）、熱處理可提高鋼材的硬化性能，使其能夠切割其他金屬。

12）、促進結構的統一性。