عملیات حرارتی فولادها و چدن ها به چند دسته اصلی تقسیم می شود که در زیر آورده شده است:
همگن کردن homogenization
آنیل کردن (بازپخت) Annealing
عملیات بازپخت خود به چند دسته تقسیم می شود:
• بازپخت کامل Full Annealing
• نرمالیزاسیون Normalizing
• تنش گیری Stress relieving
آستنیت زایی Austenitizing
کوئنچینگ (آب دهی) Quenching
تمپر کردن (برگشت) Tempering
آستمپرینگ - Austempering
مارتمپرینگ - Martempering
کربن دهی (کربوره کردن) Carburizing
کربن و نیتروژن دهی (کربو نیتریده کردن) Carbonitriding
سیانوراسیون Cyaniding
نیتروژن دهی (نیتروره کردن) Nitriding
نیتروژن و کربن دهی (نیترو کربوره کردن) Nitrocaburrizing
کروی کردن Spherodizing
سخت کردن شعله ای Flame Hardening