鉄をはじめとする金属は、工学にとって大きな恩恵を受けてきました。 エンジニアは、多くの金属を改良し、その特性を目の前の課題に適合させる方法を学んできました。 ここでは、金属加工業者が、生産する金属が顧客が必要とする特性を持つことを確実にするために頼る熱処理工程のいくつかを紹介します。 金属（通常は鋼）を加熱してゆっくりと冷却し、応力を取り除き、金属を軟らかくし、構造を洗練させ、または延性を変化させること。 金属を融点（通常1560～1740°F）以下に加熱し、炭素を多く含む固体、液体、または気体と接触させることにより、鉄ベースの合金の表面に炭素を添加すること。 これにより、金属の強度が増し、表面が硬くなり、耐摩耗性が向上するが、靭性は低下する。 浸炭は通常、完成品に行われる。
肌焼き。 これは鉄合金の表面をまず浸炭して硬化させ、その後焼入れして固定するため、中心部は比較的軟らかくなります。 したがって、部品は軟らかい芯のまわりに硬化したケースで構成されます。
シアン焼入れ。 ケース焼入れの変形で、金属表面を溶融したシアン塩に接触させる。 その後、部品は急冷されます。
脱炭。 これは、熱を加えるか、または酸化の通常の老化プロセスによって、鋼の表面から炭素を除去することを含む。
引き抜き（焼き戻し）。 金属を硬化させた後に再加熱し、特定の温度に保持し、最後に焼き入れを行う。 この工程は硬度を下げ、靭性を高める。
窒化。 アンモニアガスに接触させて金属表面に窒素を添加する焼入れ方法である。 焼入れをしないで、ケースハードニングを生じさせる。
析出硬化(Precipitation Hardening)。 ある種の金属を急冷することなく高温に保持する硬化処理（時効硬化ともいう）である。 アルミニウム、マグネシウム、ニッケル、チタンなどのほとんどの構造用合金や一部のステンレス鋼など、可鍛性材料の降伏強度を向上させるプロセスです。 超合金では、高温強度を向上させることができます。
焼入れ。 鋼を油や水に浸して急冷し、硬化した状態で組織を固定すること。
Sphereoidizing（焼なまし）。 金属中の丸い、あるいは球状の炭化物の量を増やす目的で、鋼を加熱し、冷却するあらゆる工程を説明する。 鋼を軟化させ、延性を向上させる。
冷間加工。 熱処理ではないが、金属の特性を変えるために用いられる。 金属を破壊することなく、常温で変形させることで実現する。
David Zimmermann氏は、ウィスコンシン州HustifordにあるPivot Point Inc.の社長です。