为改善材料的机械性能，材料需要进行调质处理。但调质处理过程会产生变形，体积膨胀。如果在精加工后进行热处理，尺寸变化较大，会导致严重的尺寸误差。因此调质处理通常放在机械精加工前。
调质处理是热处理的一种工艺，是指钢材在淬火后加高温回火，调质可以使钢的性能，材质得到很大程度的调整，既有较高的强度，又有优良的韧性、塑性、切削性能等。一些合金钢或低合金钢必须经调质后才可获得良好综合性能，这些钢也可称为调质钢。球墨铸铁调质处理后既可提高强度。
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钢的热处理工艺包括退火、正火、淬火、回火和表面热处理等方法。其中回火又包括调质处理和时效处理。
钢的回火是按照所希望的机械性能将已经淬火的钢重新加热到一定温度（350℃～650℃）之间，保温一定时间，然后冷却到室温的热处理工艺。目的是消除淬火产生的内应力，以取得预期的力学性能。回火分高温回火、中温回火和低温回火三类。
低温回火是工件在150~250℃进行的回火。目的是保持淬火工件高的硬度和耐磨性，降低淬火残留应力和脆性。主要应用于各类高碳钢的工具、刃具、量具、模具、滚动轴承、渗碳及表面淬火的零件等。
中温回火是工件在350～500℃之间进行的回火。目的是得到较高的弹性和屈服点，适当的韧性。回火后得到回火屈氏体，指马氏体回火时形成的铁素体基体内分布着极其细小球状碳化物（或渗碳体）的复相组织。主要用于弹簧、发条、锻模、冲击工具等。
高温回火是工件在500~650℃以上进行的回火。目的是得到强度、塑性和韧性都较好的综合力学性能。广泛用于各种较重要的受力结构件，如连杆、螺栓、齿轮及轴类零件等。
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