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，较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。

真空炉设备在运行中突然出现故障时，应当首先观察仪表盘上是否有提示故障或报警声音。应从仪表盘上确认是哪个部分出现了故障，然后在针对某个部分进行筛查，或通过***人员快速排出故障。真空炉加热功率的复校随着炉子使用时间的延长，隔热屏的热阻变小，电热元件挥发而电阻变大等因素的影响，应适当增加功率。隔热屏的维修隔热屏在真空炉中起隔热、保温作用，有时也作为固定加热器的结构基础。隔热屏结构一般有四种类型：全金属隔热屏、夹层式隔热屏、石墨毡隔热屏和混合毡隔热屏。不同的隔热屏，在维修时应掌握其要点。


在热处理硬化金属时，金属会加热到可以使金属中的元素变成溶液的温度；在此之前，金属晶格结构中的缺陷是“提供”或可塑性的主要来源。热处理通过将金属带入具有细颗粒的可靠溶液中来强化金属，从而解决了这些缺陷。将金属彻底加热到合适的温度以产生固溶体后，将其快速淬灭以将颗粒捕获在溶液中。在沉淀硬化中，将杂质颗粒添加到金属合金中以进一步提高强度。