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热处理产品质量的提高和精确生产过程，要涉及热处理设备的质量、可靠性和控制技术的提高以及热处理产品的质量重现性和产品性能的提高。热处理设备的高指标要求的实现是热处理产品性能、变形等质量分散度趋于零的重要前提。
国外热处理设备对热处理全过程进行工艺参数的全面控制，并正在向自动化，集成化，柔性化和智能化的方向发展。在我国对上世纪60年代就应用的可控气氛热处理，还仅在部分大型企业和少数专业厂使用。
全国范围看，可控气氛炉和真空炉总共尚不到热处理设备的5％，一些劳动强度大、污染严重和能耗大的设备仍占不少数量。许多热处理企业还主要靠手工操作，尚未进行碳势的控制或只是初步的控制，淬火介质也只是采用水和油两种。在这种条件下，要提高产品质量和进行精确生产仅只是空话，这要求企业领导层予以充分考虑。
热处理过程中的加热和冷却会使金属工件在处理后发生形状和尺寸的改变，增加加工余量的用再加工方法予以消除，变形超差则会引起报废，使已投入的材料和资源损失。工件变形也会影响互换性和减小运行的精密性，造成效率减低，能耗增大和噪声等弊病。
为此，热处理零畸变十分重要，这要依靠热处理过程的精确生产来保证。精确生产要靠控制精度高和可靠运行的热处理设备，材料的成分组织及相应的材料热物理性能和工艺性能偏差小来予以保证，从而使同一炉批处理件的质量差异缩小和使不同炉批处理产品质量重现性提高。
近25年来，热处理先进新技术大量涌现。主要的表现为：⑴以保护气氛和控制气氛的少无氧化和少无脱碳方面的热处理技术愈益普及和日趋完善；⑵低压渗碳，可控渗氮，表面改性等新技术不断涌现；⑶真空热处理和高压气淬应用日益扩大，清洁生产发展大大改善环境；⑷节能热处理和绿色热处理技术获得发展；⑸热处理产品质量、精确生产愈益严格；⑹重视可持续发展，环保和治理；⑺计算机应用和控制技术进步；⑻热处理作业的自动化水平不断提高。以下按工艺方法或类别叙述。