金属加热时，工件暴露在空气中，调质热处理，常常发生氧化、脱碳(即钢铁零件表面碳含量降低)，这对于热处理后零件的表面性能有很不利的影响。因而金属通常应在可控气氛或保护气氛中、熔融盐中和真空中加热，也可用涂料或包装方法进行保护加热。
冷却也是热处理工艺过程中不可缺少的步骤，冷却方法因工艺不同而不同，主要是控制冷却速度。一般退火的冷却速度最慢，正火的冷却速度较快，淬火的冷却速度更快。但还因钢种不同而有不同的要求，例如空硬钢就可以用正火一样的冷却速度进行淬硬。
中国的经济发展离不开制造业，而制造业的重中之重是装备制造，热处理又是装备制造业的重要组成部分和基础工艺，回火热处理，是充分发挥材料潜力、确保产品内在质量、使用性能、技术水平、安全运行的关键工序，也是创牌、降能耗、减成本、提高经济和社会效益、提高市场竞争力，振兴装备制造业的及其重要的环节和核心技术。反之也是装备制造业的瓶颈口。为改进企业组织方式、合理配置资源、保证产品质量、推进清洁生产，坚持“发展先进工艺、限制传统工艺、淘汰落后工艺”导向，抑止企业高能耗、低水平重复建设，加强热处理行业自律，抑止低层面恶性竞争，实行热处理的有序发展，规范热处理行业的环保、安全、能耗、职业健康和技术质量标准，提升热处理工艺技术、装备水平和企业管理水平，增强自主创新能力，培育发展新兴战略性产业，建立结构优化、技术先进、清洁安全、附加值高、吸纳产业能力强的现代热处理体系，更好地符合国家和地区工业发展规划及区域功能和产业结构调整要求，加快热处理行业向集约化、专业化、规模化、现代化发展，根据国家有关政策和规定
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