1. Nhiệt luyện là quá trình làm nóng và làm nguội thép có kiểm soát, nhằm đạt được một hoặc một số thay đổi đặc tính có lợi của nguyên liệu theo mong muốn. Một số loại nhiệt luyện thông thường như:
- Ủ (Annealing) là quá trình đảo ngược của quá trình làm cứng nguyên liệu, bằng cách nung nóng nguyên liệu đến nhiệt độ nhất định và duy trì trong khoảng thời gian vừa đủ, sau đó làm nguội chậm cùng lò để làm giảm độ cứng, tăng độ dẻo giúp nguyên liệu dễ gia công hơn.
- Tôi (Quenching) là quá trình nung nóng nguyên liệu đến nhiệt độ tới hạn, cấu trúc bên trong nguyên liệu biến thành tổ chức Austenite sau đó làm nguội nhanh để biến đổi thành tổ chức Martensite, làm cho thép cứng chắc hơn mà không làm thay đổi hình dạng.
- Ram (Tempering) là phương pháp nhiệt luyện bằng cách nung nóng nguyên liệu đến nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ tới hạn, và được giữ trong một thời gian vừa đủ. Điều chỉnh độ cứng của nguyên liệu từ quá trình làm cứng, khử bỏ lượng Austenite còn dư trong quá trình Tôi và khử ứng suất. Nhiệt độ ram càng cao thì độ cứng càng giảm và độ dẻo càng tăng.
- Khử ứng suất: sản phẩm sau quá trình gia công hoặc khuôn sau quá trình sản suất sẽ tồn tại những ứng xuất trong bản thân sản phẩm (hoặc khuôn), do đó cần khử lượng ứng suất dư đi bằng cách gia nhiệt đến dưới nhiệt độ đã Ram và giữ một khoảng thời gian nhất định.
- Thường hóa (Normalizing): Đưa tổ chức vật liệu về trạng thái ban đầu.
2. Thấm ni tơ: là quy trình giữ sản phẩm trong môi trường giàu Nitơ trong khi được nung nóng đến nhiệt độ khoảng 500oC. Quá trình này giúp sản phẩm giúp độ cứng bề mặt tăng cao (làm phân tử Nitơ khuếch tán vào về mặt kim loại và giúp bề mặt sản phẩm cứng hơn và chịu mài mòn tốt)
3. Nhuộm đen – oxi hóa bề mặt: Phủ một lớp hóa chất lên bề mặt sản phẩm nhằm chống rỉ.
4. Làm lạnh sâu (Sub-Zero): hạ nhiệt độ sản phẩm về nhiệt độ từ âm 70 đến âm 150 độ C để khử Austenite dư thành Martensite giúp tổ chức vật liệu cứng và bền hơn.