热处理的工艺热处理工艺一般包括加热、保温、冷却三个过程，有时只有加热和冷却两个过程。这些过程互相衔接，不可间断。加热是热处理的重要工序之一。金属热处理的加热方法很多，早是采用木炭和煤作为热源，进而应用液体和气体燃料。电的应用使加热易于控制，且无环境污染。利用这些热源可以直接加热，也可以通过熔融的盐或金属，以至浮动粒子进行间接加热。  金属加热时，工件暴露在空气中，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。加热温度是热处理工艺的重要工艺参数之一，选择和控制加热温度是保证热处理质量的主要问题。加热温度随被处理的金属材料和热处理的目的不同而异，但一般都是加热到相变温度以上，以获得高温组织。另外转变需要一定的时间，因此当金属工件表面达到要求的加热温度时，还须在此温度保持一定时间，使内外温度一致，使显组织转变完全，这段时间称为保温时间。

重载齿轮热处理工艺的改善
重载齿轮承载大，受冲击力大，性要求高，使用时要求具有优良的耐磨性能，较高的接触疲劳强度和弯曲疲劳强度，同时具有较高的抗冲击和抗过载能力。重载齿轮常用20CrMnMo等低碳合金结构钢制造，需要通过渗碳淬火热处理来满足其使用性能要求。
齿轮简单的渗碳热处理工艺是在渗碳后降温至淬火温度，经保温后直接淬火。采用此方法容易使材料晶粒粗大，脆性较大，工件组织应力大，只能承载强度较小的小模数齿轮。目前生产中20CrMoMn钢零件常用的工艺是在渗碳后先炉冷到550℃出炉空冷，随后重新入炉加热淬火。由于渗碳后需炉冷到一定温度才能出炉，出炉温度越低对工件表面减少氧化脱碳越有利，而炉温越低，工件降温速度也就越慢；另一方面，由于工件进炉淬火加热时需经过一段建立炉气碳势的时间，才能确保淬火后工件的表面质量。因此目前这种热处理工艺耗费时间较长。
针对现行齿轮热处理工艺耗能高，生产周期长等问题，上海热处理厂通过技术创新，研发出新的渗碳淬火热处理工艺。该工艺将渗碳、等温及淬火结合在一起，不仅简化了工序，缩短了工艺时间，减低了生产能耗，而且能有效控制重载齿轮渗碳热处理的各项技术指标。