Formålet med den endelige varmebehandling er at forbedre mekaniske egenskaber såsom hårdhed, slidstyrke og styrke.
(1) Slukning
Slukning kan kategoriseres i overflade quenching og fuld quenching. Overfladehærdning anvendes i vid udstrækning på grund af dens minimale deformation, oxidation og afkulning, og det giver fordele som høj ekstern styrke, god slidstyrke, samtidig med at god intern sejhed og slagfasthed opretholdes. For at forbedre de mekaniske egenskaber af overfladeafkølede dele udføres ofte forberedende varmebehandlinger som temperering eller normalisering. Det generelle procesflow er som følger: blankning → smedning → normalisering (eller udglødning) → skrubbearbejdning → anløbning → semi-finishing → overfladehærdning → finish.
(2) Karburering og bratkøling
Karburering og bratkøling er velegnet til stål med lavt kulstofindhold og lavt legeret stål. Det øger først kulstofindholdet i delens overflade, hvilket giver mulighed for høj hårdhed efter bratkøling, mens kernen bevarer en vis styrke, høj sejhed og plasticitet. Karburering kan være enten hel eller delvis. Ved delvis karburering skal der tages anti-karbureringsforanstaltninger (såsom kobberbelægning eller belægning med anti-carburiserende materialer) for de ikke-karburerede områder. På grund af betydelig deformation under karburering og bratkøling og typiske karbureringsdybder, der spænder fra 0,5 til 2 mm, er karbureringsprocessen generelt planlagt mellem halvfinishing og finishing.
Det typiske procesflow er: blankning → smedning → normalisering → skrub- og halvbearbejdning → karburering og bratkøling → efterbearbejdning.
Når den ikke-karburerede del af en delvist karburiseret del vedtager en procesplan for at øge kvoten og derefter fjerne det overskydende karburerede lag, bør trinnet med at fjerne det overskydende lag arrangeres efter karburering, men før bratkøling.
(3) Nitreringsbehandling
Nitrering er en behandlingsproces, hvor nitrogenatomer infunderes i metaloverfladen for at danne et lag af nitrogenholdige forbindelser. Det nitrerede lag forbedrer delens overfladehårdhed, slidstyrke, udmattelsesstyrke og korrosionsbestandighed. Da nitrering udføres ved relativt lave temperaturer, hvilket resulterer i minimal deformation, og det nitrerede lag er tyndt (typisk ikke overstiger 0.6-0.7 mm), bør nitreringsprocessen planlægges så sent som muligt. For at minimere deformation under nitrering er en højtemperatur-spændingsaflastende anløbning generelt påkrævet efter skæring.
