У складу са захтевима за перформансе челика и отковака, најчешће коришћене методе топлотне обраде за мале и средње челичне отковке укључују нормализацију, изотермно нормализацију, жарење и каљење и каљење (каљење на високим температурама).
1, Нормализација
Након загревања челичног ковања на температуру аустенитизације (30 степени ~50 степени), држања током одређеног временског периода, а затим хлађења на ваздуху, процес топлотне обраде који добија униформну структуру која садржи перлит назива се нормализација. Нормализација се користи за пречишћавање микроструктуре, елиминисање Веибулове структуре средњег угљеничног челика или мрежних карбида хипереутектоидног челика, смањење напрезања и побољшање перформанси сечења.
2, Изотермна нормализација
Ковање се загрева до температуре аустенитизације (30°Ц~50°Ц), одржава одговарајући временски период, а затим се брзо охлади до одређене температуре у зони трансформације перлита дувањем ваздуха и држи на тој температури да би се добило перлитна структура, након чега следи процес топлотне обраде хлађења на ваздуху.
У поређењу са нормализујућим третманом, процес трансформације структуре перлит+ферит у изотермној нормализацији се изводи у веома малом опсегу влажности или на истој температури, чиме се добија уједначена и конзистентна металографска структура и смањује деформација након карбуризације зупчаника. Овај процес се углавном користи за топлотну обраду карбуризованих челичних отковака зупчаника.
3, жарење
Метода термичке обраде загревања челичних отковака на одговарајућу температуру, задржавања у одређеном временском периоду и лаганог хлађења у пећи или кутији назива се жарење. Главна карактеристика жарења је споро хлађење. Постоје различите методе жарења према њиховој намени, са широким распоном коришћених температура, од фазног прелаза до без фазног прелаза.
4, Гашење
Процес топлотне обраде загревања отковака изнад критичне тачке температуре аустенитизације, држања у одређеном временском периоду да се аустенитизују, а затим брзог хлађења брзином већом од критичне брзине хлађења да би се потхлађени аустенит трансформисао у мартензит. За челик, температура загревања каљења је између 30 степени и 50 степени. Гашење је да се добије неуравнотежена структура ради побољшања чврстоће и тврдоће; За аустенитни нерђајући челик, гашење је третман раствором за побољшање отпорности челика на корозију и отпорност на оксидацију при високим температурама.
5, каљење на високим температурама
Процес термичке обраде загревања отковака на одређену температуру (обично између 500 степени ~ 700 степени), задржавање одређеног временског периода, а затим њихово хлађење на собну температуру, трансформише нестабилну структуру добијену гашењем у стабилнију структуру, на одговарајући начин смањује тврдоћу и чврстоћу, побољшава пластичност и жилавост и смањује или елиминише заостало напрезање.
