合金调质钢含碳量都在中碳范围，对合金含量较少的钢，正火后的组织多为珠光体（称珠光体型钢）；合金含量较多的钢，则为马氏体组织(称马氏体型钢）。为了便于切削加工和改善钢中因热加工不当而造成的粗晶组织和带状组织，先需要进行预备热处理。为此，对于珠光体型钢可以在一定温度以上加热进行一次正火或退火处理；对于马氏体型钢则先在一定温度以上加热进行正火，然后再在一定温度以下进行高温冋火，使其组织转变为冋火索氏体，以降低硬度。当锻件加工成零件后再进行最终热处理，先将钢加热、淬火，获得马氏体组织，再进行回火，使零件获得所需要的性能。调质钢的回火温度为500~650℃(高温回火）。锻造是一种利用锻压机械对金属坯料施加压力，使其产生塑性变形以获得具有一定机械性能、一定形状和尺寸锻件的加工方法，锻压（锻造与冲压）的两大组成部分之一。
合金渗碳钢的热处理规范是渗碳后，进行淬火+低温冋火。根据钢的成分不同，锻件热处理的方式不同（直接淬火、一次淬火或两次淬火，而后低温回火）。其滲碳层的组织为隐针状回火马氏体和均匀分布的细粒状碳化物。表面硬度hrc58~63，心部硬度随钢种不同，分别出现低碳回火马氏体、屈氏体和索氏体等组织，其硬度在hrc20~45之间。
弹簧钢的热处理方式主要有两种。一种是淬火后中温回火处理；另一种是低温消除应力处理。采取何种热处理方法取决于弹簧绕制前钢材的供应状态。
轴承钢（以gc5钢为例）制零件一般要经过球化退火（预备热处理)和淬火+低温回火(最终热处理）。