Закалка и отпуск — это процессы, которые укрепляют и упрочняют такие материалы, как сталь и другие сплавы на основе железа. Процесс закалки, или закалочного упрочнения, включает нагрев материала с последующим быстрым охлаждением для фиксации компонентов в кратчайшие сроки. Процесс строго контролируется: температура нагрева, метод охлаждения, охлаждающая среда и скорость охлаждения зависят от типа закаливаемого материала и требуемой твердости. Типичный диапазон нагрева составляет от 815 до 900 градусов Цельсия, при этом особое внимание уделяется максимально возможной стабильности температуры. Отклонения в степени нагрева в процессе могут привести к деформации готового металла.
Аналогично, температура охлаждающего элемента должна оставаться постоянной, иначе края металла могут стать хрупкими. С годами появились различные охлаждающие элементы, начиная, естественно, с воды и переходя к минеральным маслам и даже инертным газам, таким как азот или гелий.
После закалки материала до максимально твердого состояния применяется процесс отпуска для достижения большей вязкости и пластичности за счет снижения твердости. Отпуск осуществляется путем нагрева закаленного материала ниже критической точки в течение заданного времени, а затем его охлаждения на неподвижном воздухе. Как температура, так и время нагрева зависят от состава материала и определяют степень снижения твердости.