二、提高金屬材料的切削性能和加工精度
在各類鑄、鍛、焊工件的毛坯或半成品金屬材料的切削過程中，由於被加工材料、切削刀具和切削條件的不同，金屬的變形程度也不同，從而產生不同程度的光潔度。各種材料的最佳切削性能都對應有一定的硬度範圍和金相組織。為了得到最佳切削性能，就要求被加工材料具有合適的組織狀態，這就要用到預先熱處理。
通過預先熱處理，可以消除或減少冶金及熱加工過程產生的材料缺陷，並為以後切削加工及熱處理準備良好的組織狀態，從而保證材料的切削性能、加工精度和減少變形。
舉例1：齒坯材料在切削加工中，當齒坯硬度偏低時會產生粘刀現象，在前傾麵上形成積屑瘤，使被加工零件的表麵光潔度降低。而對齒坯材料進行正火+不完全淬火處理，切屑容易碎裂，形成粘刀的傾向性減少。並隨著齒坯硬度的提高，切屑從帶狀向擠裂狀過渡，從而減少了粘刀現象，提高了切削性能。
舉例2：鋁合金在加工過程中，通常都是先經強化處理（固溶處理+時效；時效），這樣可以得到晶粒細小、均勻的組織，比鑄態或壓力加工狀態的切削性能好，不僅改善了切削性能，而且同時提高了機械加工精度。
三、降低金屬材料的應力腐蝕開裂
金屬材料在拉伸應力和特定腐蝕環境共同作用下發生的脆性斷裂破壞稱為應力腐蝕開裂。大部分引起應力腐蝕開裂的應力是由殘餘拉應力引起的。殘餘應力是金屬在焊接過程中產生的。金屬在加熱時，以及加熱後冷卻處理時，改變了材料內部的組織和性能，同時伴隨產生了金屬熱應力和相變應力。金屬材料在加熱和冷卻過程中，表層和心部的加熱及冷卻速度（或時間）不一致，由於溫差導致材料體積膨脹和收縮不均而產生應力，即熱應力。在熱應力的作用下，由於冷卻時金屬表層溫度低於心部，收縮表麵大於心部而使心部受拉應力：另一方麵材料在熱處理過程中由於組織的變化即奧氏體向馬氏體轉變時，因比容的增大會伴隨材料體積的膨脹，材料各部位先後相變，造成體積長大不一致而產生組織應力。組織應力變化的最終結果是表層受拉應力，心部受壓應力，恰好與拉應力相反。金屬熱處理的熱應力和相變應力疊加的結果就是材料中的殘餘應力，正是其存在造成了應力腐蝕開裂。
舉例：金屬熱處理中，通過控製淬火冷卻速度，可以顯著地控製淬火裂紋，為了達到淬火的目的，通常必須加速材料在高溫段內的冷卻速度，並使之超過材料的臨界淬火冷卻速度才能得到馬氏體組織。就殘餘應力而論，這樣做由於能增加抵消組織應力作用的熱應力值，故能減少工件表麵上的拉應力而達到抑製縱裂的目的。
四、結論
金屬材料的熱處理在機械零件製造中占有十分重要的地位，在金屬材料加工的整個工藝流程中，如果將切削加工工藝與熱處理工藝進行密切配合，將有效地提高金屬零件的製造水平。
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