在现代金属加工技术发明之前，铁匠用热使金属可加工。一旦金属形成所需的形状，被加热的金属就会迅速冷却。快速冷却使金属更硬，更不脆。​ 现代金属加工已经变得更加复杂和精确，允许不同的技术用于不同的目的。

热对金属的影响

将金属置于极热下，除了影响其结构、电阻和磁性外，还会导致金属膨胀。热膨胀是不言自明的。金属在特定温度下膨胀，温度随金属而异。金属的实际结构也随热而变化。热通常被称为同素异形相变，使金属变得更软、更弱和更具韧性。延展性是将金属拉伸成金属丝或类似物的能力。

热也会影响金属的电阻。金属温度越高，电子散射越多，导致金属对电流的抵抗力越强。加热到一定温度的金属也会失去磁性。根据金属的不同，将温度提高到626华氏度到2012华氏度之间，磁性就会消失。这种情况在特定金属中发生的温度称为居里温度。

热处理

热处理是加热和冷却金属以改变其微观结构并产生使金属更理想的物理和机械特性的过程。金属被加热到的温度和热处理后的冷却速度可以显著改变金属的性能。

金属进行热处理的最常见原因是为了提高其强度、硬度、韧性、延展性和耐腐蚀性。热处理的常用技术包括：

• 退火是一种使金属更接近平衡状态的热处理形式。它软化金属，使其更易加工，并提供更大的延展性。在此过程中，金属被加热到高于其上临界温度以改变其微观结构。之后，金属被缓慢冷却。
• 淬火比退火便宜，淬火是一种热处理方法，当金属加热到高于其上临界温度后，可迅速将其恢复到室温。淬火过程阻止冷却过程改变金属的微观结构。淬火可以用水、油和其他介质进行，使钢在与完全退火相同的温度下硬化。
• 沉淀硬化也称为时效硬化。它使金属颗粒结构均匀，使材料更坚固。该过程包括在快速冷却过程后将固溶处理加热至高温。沉淀硬化通常在900华氏度至1150华氏度的惰性气氛中进行。这一过程可能需要一到四个小时。时间长度通常取决于金属厚度和类似因素。
• 回火是当今炼钢中常用的一种热处理方法，用于提高钢的硬度和韧性以及降低脆性。这一过程产生了更具延展性和稳定性的结构。回火的目的是实现金属机械性能的最佳组合。
• 应力消除是在金属淬火、铸造、正火等后降低应力的热处理过程。通过将金属加热到低于转变所需的温度来消除应力。在这个过程之后，金属会慢慢冷却。
• 正火是一种热处理形式，通过改变晶粒尺寸使整个金属更加均匀，从而消除杂质并提高强度和硬度。这是通过在金属加热到精确温度后用空气冷却金属来实现的。
• 当对金属零件进行低温处理时，用液氮缓慢冷却。缓慢冷却过程有助于防止金属的热应力。接下来，将金属部件保持在大约零下190摄氏度的温度下大约一天。当随后进行热回火时，金属零件的温度会升高至约149摄氏度。这有助于降低低温处理期间形成马氏体时可能导致的脆性。