零件的坯料大多通過鑄造、鍛造和焊接而制成,由于坯料自高溫冷卻時各部位的冷卻速度不盡相同,不僅各部位收縮不一致而形成內應力,面且還常常出現粗大組織、魏氏組織、碳化物局部聚集等組織缺陷,這些缺陷對切削加工和淬火都是不利的,所以在切削加工前要對毛坯進行預先熱處理,主要熱處理有退火、正火、調質和去除應力遇火。
 
　　1.完全退火
 
　　退火的種類和方法很多,主要有完全退火、等溫退火、球化退火等。完全退火是改善碳素鋼和低合金鋼的組織、降低硬度和改善切削加工性能的***常用的方法,如果只說退火,一般指的就是完全退火。
 
　　退火工藝是將鋼件加熱到臨界點(A3、A1)以上20-30℃經一定時間保溫,然后隨爐級慢冷卻。鋼加熱至A以上時,組織變為單相奧氏體,在隨后冷卻至臨界點以下時奧氏體轉變為細片狀珠光體,在這一過程中組織經重新形成而得到改善,消除了缺陷組織。這種處理使鋼的硬度降低,內應力也得到消除,改善了切削加工性能。完全退火主要用于改善中碳鋼、中碳合金鋼的切削加工性能。
 
　　2、正火
 
　　正火工藝是將鋼加熱到臨界點(A、A或A)以上30~50℃,經定的時間保溫后,然后在空氣中自然冷卻。
 
　　與退火相比冷卻速度更快,獲得的組織更細,因而強度、硬度比退火后的要高;但消除內應力的效果不如遇火。由于正火可提高硬度,多用于改善低碳鋼、低碳合金鋼的切削加工性能。
 
　　3.球化退火
 
　　為了提高共析鋼,特別是過共析鋼的切削拋光機加工性能,增加淬火后的韌性和防止淬裂等。要把片狀珠光體中的片狀滲碳體改變為球狀滲碳體,為此目的而進行的退火稱做球化退火。
　　球化退火一般采用隨爐加熱至略高于臨界點(A1)以上的溫度,使珠光體尚未全部轉變為奧氏體,仍保留有較多未溶的滲碳體,保溫使滲碳體趨于球化,保溫后以極其緩慢的速度隨爐冷卻至臨界點以下,奧氏體轉變為鐵素體基體上分布著球狀滲碳體的組織(粒狀珠光體),粒狀珠光體有利于切削加工,故球化退火改善了切削加工性能,粒狀珠光體組織均勻可以防止淬火時開裂。球化退火是碳素工具鋼、合金工具鋼、高速鋼和軸承鋼等在機加工前必須進行的預處理。球化退火處理時間長,溫度控制要求嚴格,可采用循環加熱冷卻法、等溫球化退火法來縮短處理時間。