鋼的熱處理：是將固態鋼材采用適當的方式進行加熱、保溫和冷卻以獲得所需組織結構與性能的工藝。熱處理不僅可用于強化鋼材，提高機械零件的使用性能，而且還可以用于改善鋼材的工藝性能。其共同點是：只改變內部組織結構，不改變表面形狀與尺寸。
熱處理工藝能夠顯著地提高鋼的力學性能，增加零件的強度、韌性和使用壽命，提高硬度和耐磨性。所以重要的機器零件和工具都要進行熱處理。熱處理還可以改善工件的加工工藝性能，從而提高生產率和加工質量。因此，熱處理在機械制造工業中起著十分重要的作用。下面以45鋼和40Cr鋼為例。
在生產中將淬火后再進行高溫回火稱為“調質處理”，調質處理后零件具有良好的綜合機械性能，廣泛應用于各種重要的結構零件，特別是那些在交變負荷下工作的連桿、螺栓、齒輪及軸類等。但表面硬度較低，不耐磨。可用調質＋表面淬火提高零件表面硬度。
1、45鋼——優 質中碳結構鋼
45鋼,是GB中的叫法,JIS中稱為:S45C,ASTM中稱為1045,080M46,DIN稱為:C45；45鋼為優質碳素結構用鋼,化學成分：含碳（C）量是0.42~0.50%，Si含量為0.17~0.37%，Mn含量0.50~0.80%，Cr含量<=0.25%。冷熱加工性能都不錯，機械性能較好，且價格低、來源廣，所以應用廣泛。它的zui大弱點是淬透性低，截面尺寸大和要求比較高的工件不宜采用。
45鋼熱處理推薦溫度：正火850，淬火840，回火600.
①.45鋼淬火后沒有回火之前，硬度大于HRC55（zui高可達HRC62）為合格。實際應用的zui高硬度為HRC55（高頻淬火HRC58）。
②.45鋼不采用滲碳淬火的熱處理工藝。
45鋼的調質：45鋼淬火溫度在A3+(30~50)℃，在實際操作中，一般是取上限的。偏高的淬火溫度可以使工件加熱速度加快，表面氧化減少，且能提高工效。為使工件的奧氏體均勻化，就需要足夠的保溫時間。如果實際裝爐量大，就需適當延長保溫時間。不然，可能會出現因加熱不均勻造成硬度不足的現象。但保溫時間過長，也會也出現晶粒粗大，氧化脫碳嚴重的弊病，影響淬火質量。我們認為，如裝爐量大于工藝文件的規定，加熱保溫時間需延長1/5。因為45鋼淬透性低，故應采用冷卻速度大的10%鹽水溶液。
工件入水后，應該淬透，但不是冷透，如果工件在鹽水中冷透，就有可能使工件開裂，這是因為當工件冷卻到180℃左右時，奧氏體迅速轉變為馬氏體造成過大的組織應力所致。因此，當淬火工件快冷到該溫度區域，就應采取緩冷的方法。由于出水溫度難以掌握，須憑經驗操作，當水中的工件抖動停止，即可出水空冷（如能油冷更好）。另外，工件入水宜動不宜靜，應按照工件的幾何形狀，作規則運動。靜止的冷卻介質加上靜止的工件，導致硬度不均勻，應力不均勻而使工件變形大，甚至開裂。
45鋼調質件淬火后的硬度應該達到HRC56~59，截面大的可能性低些，但不能低于HRC48，不然，就說明工件未得到完全淬火，組織中可能出現索氏體甚至鐵素體組織，這種組織通過回火，仍然保留在基體中，達不到調質的目的。45鋼淬火后的高溫回火，加熱溫度通常為560~600℃，硬度要求為HRC22~34。因為調質的目的是得到綜合機械性能，所以硬度范圍比較寬。但圖紙有硬度要求的，就要按圖紙要求調整回火溫度，以保證硬度。如有些軸類零件要求強度高，硬度要求就高；而有些齒輪、帶鍵槽的軸類零件，因調質后還要進行銑、插加工，硬度要求就低些。關于回火保溫時間，視硬度要求和工件大小而定，我們認為，回火后的硬度取決于回火溫度，與回火時間關系不大，但必 須回透，一般工件回火保溫時間總在一小時以上。
如果用45鋼滲碳，淬火后芯部會出現硬脆的馬氏體，失去滲碳處理的優點。現在采用滲碳工藝的材料，含碳量都不高，到0.30％芯部強度已經可以達到很高，應用上不多見。0.35％從來沒見過實例，只在教科書里有介紹。可以采用調質＋高頻表面淬火的工藝，耐磨性較滲碳略差。
