هدف از عملیات حرارتی نهایی افزایش خواص مکانیکی مانند سختی، مقاومت در برابر سایش و استحکام است.
(1) خاموش کردن
کوئنچ را می توان به کوئنچ سطحی و کوئنچ کامل تقسیم کرد. کوئنچ سطحی به دلیل حداقل تغییر شکل، اکسیداسیون و کربن زدایی آن به طور گسترده اعمال می شود و مزایایی مانند استحکام خارجی بالا، مقاومت در برابر سایش خوب، در حالی که چقرمگی داخلی و مقاومت ضربه ای خوب را حفظ می کند، ارائه می دهد. برای بهبود خواص مکانیکی قطعات خشک شده با سطح، عملیات حرارتی آماده سازی مانند تمپر یا نرمال کردن اغلب انجام می شود. جریان کلی فرآیند به شرح زیر است: خالی کردن → آهنگری → عادی سازی (یا بازپخت) → خشن کردن → تمپر کردن → نیمه تمام کردن → خاموش کردن سطح → تکمیل.
(2) کربورسازی و کوئنچ
کربورسازی و کوئنچینگ برای فولادهای کم کربن و کم آلیاژ مناسب است. ابتدا محتوای کربن سطح قطعه را افزایش می دهد و پس از خاموش شدن سختی بالایی را ایجاد می کند، در حالی که هسته دارای استحکام خاصی، چقرمگی بالا و انعطاف پذیری است. کربورسازی می تواند کامل یا جزئی باشد. برای کربورسازی جزئی، باید اقدامات ضد کربوره سازی (مانند آبکاری مس یا پوشش با مواد ضد کربنات) برای نواحی بدون کربوره انجام شود. به دلیل تغییر شکل قابل توجه در حین کربورسازی و کوئنچ کردن، و عمق معمولی کربورسازی که از 5.5 تا 2 میلیمتر متغیر است، فرآیند کربورسازی عموماً بین نیمه تکمیل و تکمیل برنامهریزی میشود.
جریان فرآیند معمولی عبارت است از: خالی کردن → آهنگری → عادی سازی → خشن کردن و نیمه تمام کردن → کربورسازی و خاموش کردن → تکمیل.
هنگامی که بخش غیر کربوره یک قسمت نیمه کربوره شده یک برنامه فرآیندی برای افزایش مقدار مجاز و سپس حذف لایه اضافی کربوره اتخاذ می کند، مرحله حذف لایه اضافی باید بعد از کربورسازی اما قبل از خاموش شدن ترتیب داده شود.
(3) درمان نیتریدینگ
نیتریدینگ یک فرآیند تصفیه است که در آن اتم های نیتروژن به سطح فلز تزریق می شوند تا لایه ای از ترکیبات حاوی نیتروژن را تشکیل دهند. لایه نیترید شده سختی سطح قطعه، مقاومت در برابر سایش، استحکام خستگی و مقاومت در برابر خوردگی را افزایش می دهد. از آنجایی که نیترید کردن در دماهای نسبتاً پایین انجام می شود که منجر به حداقل تغییر شکل می شود، و لایه نیترید شده نازک است (معمولاً بیش از 0.6-0.7 میلی متر نیست)، فرآیند نیترید کردن باید تا حد امکان دیرتر برنامه ریزی شود. برای به حداقل رساندن تغییر شکل در حین نیترید کردن، معمولاً پس از برش به یک تلطیف تنشزدایی در دمای بالا نیاز است.
