1.正火

“正常化”这个词并不能表征这个工艺的本质。更准确地说，它是一个均匀化或晶粒细化处理，旨在使零件各处的组成一致。从热学概念上讲，正火是一个在奥氏体化加热段之后于静止或微风中冷却的过程。典型地，工件被加热到Fe-Fe3C相图上临界点以上大约55℃，这个工艺加热的时候必须得到均匀的奥氏体相。实际采用的温度取决于钢的成分，但是通常在870℃左右。由于铸钢的固有特性，正火通常会在铸锭加工前、在钢铸件和锻件硬化前进行。空淬硬化钢不归为正火钢，因为它们不会得到正火钢典型的珠光体显微组织。

2. 退火

退火这个词代表一个类，指的是在适宜温度加热并保温、然后再适当速度冷却的处理方法，主要用来软化金属，同时产生想要的其它性能或显微组织的改变。退火的原因包括改善切削性能、易于冷加工、改善机械性能或电性能，以及增加尺寸稳定性等。在铁基合金中，通常会在上临界温度以上进行退火，但是时间-温度的搭配，在温度区间和冷速上变化很广，取决于钢的成分、状态和想要的结果。当没有限制词而单单讲退火这个词的时候，默认是完全退火。当去应力是唯一目的时，这个过程会称为去应力或去应力退火。在完全退火的时候，钢被加热到A3（亚共析钢）或A1（过共析钢）以上90~180℃ ，然后缓冷，使材料易于切削或弯曲。在完全退火时，冷速必须很慢，以生成粗片珠光体。在退火过程中，缓冷并不是必需的，因为在A1以下温度任何冷速都会得到相同的显微组织和硬度。

3.淬火

淬火是将钢零件从奥氏体化或固溶处理温度迅速冷却的处理，典型地是从815~870℃范围冷却下来。不锈钢和高合金钢，可以通过淬火来减少存在于晶界的碳化物或者改善铁素体分布，但是对大多数钢而言，包括碳钢、低合金钢和工具钢，淬火是为了在显微组织中得到可控数量的马氏体。目标是得到需要的显微组织、硬度、强度或韧性，同时残余应力、变形和开裂的可能性要越小越好。淬火剂使钢硬化的能力取决于淬火介质的冷却特性。淬火效果取决于钢的成分、淬火剂的种类以及淬火剂使用条件。淬火系统的设计与维护也是淬火成功的关键。

4.回火

在这种处理中，之前硬化或正常化的钢通常被加热到下临界点以下的温度并以适当的速度冷却，主要是用来增加塑性和韧性，但是也增加基体晶粒尺寸。钢的回火是在硬化后重新加热，以得到一定值的机械性能并且释放淬火应力，保证尺寸稳定性。回火通常是紧跟着从上临界温度淬火处理之后。