Dưới đây là các phương pháp nhiệt luyện thép thông thường.

Nếu lơ là công đoạn tôi - ram thì sẽ phát sinh lỗi trong khuôn và các loại dụng cụ gá như không đạt được đủ độ cứng, phát sinh vết nứt, phát sinh biến dạng và thay đổi theo thời gian. Ngoài ra, trong các sản phẩm gia công như linh kiện cơ cấu, công cụ gia công, linh kiện chức năng, v.v… có thể gặp các lỗi như bị gấp khúc, bị uốn cong sau khi được lắp vào máy, dẫn đến phàn nàn từ khách hàng.

Có thể tạo ra chất lượng phù hợp với mục đích sử dụng bằng cách thực hiện tôi - ram theo điều kiện nhiệt luyện tùy vào loại thép.

Công đoạn nhiệt luyện của thép thông thường như sau:

Quy trình nhiệt luyện thép

Trong nhiệt luyện, do kim loại được tăng lên nhiệt độ cao nên xảy ra hiện tượng “oxy hóa” kết hợp về mặt hóa học giữa thành phần nước và oxy trong không khí, hình thành oxide. Do đó, cần phải loại bỏ oxide này trong công đoạn sau bằng cách mài, v.v… Ngoài ra, có trường hợp khi đốt nóng thép sẽ xảy ra hiện tượng “khử cacbon” trong đó cacbon trên tầng mặt kết hợp với oxy trong không khí làm giảm lượng cacbon.

Với lò tôi của Thermal (Dòng A), có thể kiểm soát hiện tượng “oxy hóa, khử cacbon” này bằng cách tạo môi trường trường nitơ trong buồng đốt nóng.
Ngoài ra, cũng có trường hợp thêm khí metanol, propan tùy theo đối tượng nhiệt luyện.

Trong các sản phẩm gia công như linh kiện cơ cấu, công cụ gia công, linh kiện chức năng, v.v…, cũng có trường hợp không biến tổng thể thành độ cứng trung bình mà chỉ xử lý bề mặt tức là chỉ tăng cường độ cứng của bề mặt.

Có rất nhiều loại thép, phương pháp nhiệt luyện tùy theo mục đích của từng loại cũng khác nhau.
Bảng 1 và Bảng 2 dưới đây thể hiện đặc tính nhiệt luyện của thép làm khuôn và thép cấu tạo thành máy tiêu biểu theo JIS (Quy cách công nghiệp Nhật Bản).