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热处理是机械工业的重要组成部分，是现代制造业生产链上不可或缺的重要环节，是促进金属材料潜力充分发挥、提高机械零件内在质量和使用寿命的关键加工工序，是制造业的基础技术。机械产品的性能和寿命不单纯取决于材料的种类和成分，通过热处理加工可以改变材料内部的组织，进而改变材料的使用性能和提高寿命，热处理对零件及其组成的设备的质量影响是关键性的和长效的。提高热处理技术装备水平和生产技术水平可实现节能、节材，增强企业竞争能力。
所谓热处理，就是把固态金属或合金加热到给定温度并保持一定时间，然后用选定的速度和方法使之冷却下来，得到所需显微组织和性能的一种工艺方法。它的主要作用有两个方面，一是改善工艺性能，保证后道工序顺利进行。如均匀化退火可以改善热加工性能；中间退火可以改善冷加工性能。二是提高使用性能，充分发挥材料潜力。热处理是将材料放在一定的介质内加热、保温、冷却，通过改变材料表面或内部的组织结构，来控制其性能的一种综合工艺过程。
热处理是机械制造业的用能大户，同时工厂的排放物又会造成严重的环境污染，空气污染，噪声污染等，破坏了热处理工厂附近居民的健康生活，也对我们子孙后代的生存环境造成了很大的威胁。针对热处理行业的这种状况，节能、降耗、减排就是目前需要迫切解决的问题。而且，热处理行业的节能降耗有着较大空间，潜力巨大，同时也是减排重点。
在热处理专业化生产、生产技术改造和设备更新、新技术开发创新等方面各地区之间有着明显差距，华南、华东沿海地区专业化生产、技术改造发展较快，东北地区工艺和设备都有很大进步，其他地区相对落后。在各制造业中以航空航天、汽车、兵器行业的热处理变化最大，其他行业则仍居落后。民营企业良莠不齐现象严重。
生产技术、工艺装备总体上仍然落后，一些国营企业对热处理投资少、设备老化严重，中小企业资金不足、负税过重，不能自行积累资金更新设备，而一些城市企业淘汰的设备流落到边远地区或乡镇，把低效率、高能耗和污染带到农村，甚至为避开环保部门检查，故意把有污染的生产技术和设备转移到农村分厂，一些地区对环境影响仍缺乏严格管理。还有相当数量的企业仍在使用40多年前的老、旧设备。
能源利用率低，加热炉能源选用不合理，加热炉的废热、余热利用不够，炉子形状、结构不合理，炉衬材料选用不当，热损失严重。虽然目前我国热处理平均单位能耗降到约每吨600千瓦时，但是仍高于上世纪70年代欧洲和日本的水平。同时，企业缺乏热处理技术人员，开发创新能力仍然薄弱等，都制约着我国热处理行业节能减排，发展循环经济。