為改善金屬工件的加工性，采用球化淬火的工件是過共析鋼和共析鋼，根據使用要求中碳鋼可采用正火、調質、等溫處理等。工件經過正火處理達不到優良的加工性能時，低碳鋼還可提高硬度的方法有噴霧冷卻和不完全淬火。 鋼中碳化物的分布和形態是預處理組織對鋼切削性能影響的表現形式。 金相組織 ①索氏體
索氏體組織硬度在270HB以下時，加工表面粗糙，硬度超過270HB時，加工表面良好。
　　②鐵素體
鐵素體是軟相組織，純鐵以及低碳鋼中鐵素體十少量珠光體組織。切削性能較差，切削時基體中鐵素體不易斷屑，粘在工具上后使切削性能變得更差。
　　③碳化物
塊狀、網狀、片狀、粒狀是鋼中碳化物存在的形式。碳化物呈塊狀、網狀以及片狀時，鋼切削性較差，只有碳化物以顆粒狀分布在鐵素體基體上時才有較好切削性。 當亞共析碳鋼含有20%-30%的片狀珠光體時，被切削性能良好，但是當含量超出50%珠光體比例時，其切削性逐漸變壞。 切削性能達到最佳的含碳量是在0.3%-0.45%，這時細片狀珠光體的切削性能比粗片狀珠光體切削性能差；當含量達到0.45%-0.6%時，其切削性能還可以；當含碳量大于0.6%時，鋼的切削性能逐漸下降。 存在于過共析鋼中的球狀組織其切削性能良好，對于精細加工切削性能良好，但不太適用于粗加工。硬度控制在250HB以下的珠光體其切削性能較好，當高于這個硬度時切削性能變差。 預先熱處理工藝 ①去應力
用于冷拉拔等加工件，冷加工殘余應力去除、硬度降低、被加工性得到改善。
　　②正火
用于低中碳鋼的鍛件或軋制件，切削性提高，低合金鋼正火后硬度提高，切削加工性得到改善。
　　③調質
中高碳鋼調質獲得細粒狀組織即回火索氏體，硬度170～230HB，切削性較好。
　　④球化退火
用于高碳工具鋼，切削性提高。低碳鋼、低碳合金鋼球化退火適用于冷變形加工，低合金工具鋼球化退火后，粗加工的切削性較好。
　　⑤完全退火與等溫退火
完全退火和等溫退火用于亞共析鋼，獲得組織鐵素體+片狀珠光體，硬度170～200HB，切削性好。高合金工具鋼等溫退火硬度較高，粗加工和精加工都不理想。 根據熱處理作用和目的來確定熱處理工序在加工工藝路線中的位置。預先熱處理目的是消除制造毛坯的內血力、晶粒細化、組織均勻、原始缺陷減少、切削加工性能得到改善，為最終熱處理做組織準備。預先熱處理包括退火、正火、調質。一般在毛坯生產之后，切削加工之前或精加工之前。 最終熱處理目的是使零件獲得圖紙要求的技術性能，最終熱處理包括淬火、回火和化學熱處理。零件經最終熱處理后的硬度一般都較高，只適用于磨削加工，一般這個工序都盡量安排在上藝路線的后部。 粗加工階段去零件各個加工表面的大部分余量，目的是提高生產率的問題。半精加工階段是為主要表面的精加工做好準備，保證這些表面的一定的加工精度和·定的精加工余最，并完成一些次要表面的最終加工，一般在熱處理之前進行。精加工階段完成各個主要表面的精加工，保證各主要表面達到圖紙規定要求。 機械加工工藝安排的原則如下。
　　①先基準面后其他表面。
　　②先安排主要表面加工，后安排次要表面加工。
　　③先安排粗加工，后安排半精加工，最后安排精加工。 本文參考《熱處理工藝問答》一書。