稳定温度应低于回火温度且高于氮化温度。金属材料热处理工具钢氮化前的预热处理工艺一般采用淬火+回火处理。不锈钢氮化前的预热处理工艺一般采用淬火+回火，四会专业金属材料热处理目的是消除加工应力，改善组织。退火可用于硬度要求较低的工件。奥氏体不锈钢通常通过固溶处理。球墨铸铁的预热处理大多采用正火处理。钛合金中更常使用退火，而结构钢中很少使用退火处理。
为了仅加热工件表面而没有过多的热量传递到工件中，四会专业金属材料热处理所使用的热源必须具有较高的能量密度，即为工件的单位面积提供较大的热能，以便工件的表面或部分可以短期或瞬时达到高温。表面热处理的主要方法是火焰淬火和感应热处理。金属材料热处理常用的热源是火焰，例如氧乙炔或氧丙烷，感应电流，激光和电子束。
在热应力的作用下，表面温度低于纤芯，收缩率大于纤芯，这导致纤芯拉伸。冷却完成后，由于芯的最终冷却量无法自由收缩，芯被压缩。在紧张之下。即，在金属材料热处理热应力的作用下，工件的表面最终被压缩并且芯被拉动。这种现象金属材料热处理受诸如冷却速率，材料成分和热处理工艺等因素的影响。当冷却速度越快时，碳含量和合金组成越高，则在冷却过程中在热应力下产生的不均匀塑性变形越大，残余应力越大。
不允许对钢进行退火，否则针状氮化物可能会出现在渗透层结构中。金属材料热处理对于进行变形处理的零件（例如冲压，锻造，机加工等），应进行应力消除退火处理以减少氮化变形。专业金属材料热处理厂家还应注意，与粗糙的原始结构相比，精细的原始结构在氮化后具有更高的表面硬度和良好的硬度梯度。因此，正火时的冷却速度不易过慢，回火时的回火温度不宜过高，保持时间不易过长。
