Целта на крайната термична обработка е да подобри механичните свойства като твърдост, устойчивост на износване и здравина.
(1) Закаляване
Закаляването може да се категоризира на повърхностно закаляване и пълно закаляване. Повърхностното закаляване се прилага широко поради минималната деформация, окисляване и обезвъглеродяване и предлага предимства като висока външна якост, добра устойчивост на износване, като същевременно поддържа добра вътрешна издръжливост и устойчивост на удар. За да се подобрят механичните свойства на повърхностно закалените части, често се извършват подготвителни термични обработки като темпериране или нормализиране. Общият поток на процеса е следният: заготовка → коване → нормализиране (или отгряване) → грубо → темпериране → полуфинална обработка → закаляване на повърхността → окончателна обработка.
(2) Карбуризиране и закаляване
Карбуризирането и закаляването е подходящо за нисковъглеродни и нисколегирани стомани. Първо увеличава въглеродното съдържание на повърхността на детайла, което позволява висока твърдост след закаляване, докато сърцевината запазва определена здравина, висока якост и пластичност. Карбуризирането може да бъде пълно или частично. За частично карбуризиране трябва да се вземат мерки против карбуризиране (като медно покритие или покритие с материали против карбуризиране) за некарбюризираните зони. Поради значителна деформация по време на карбуризиране и закаляване и типични дълбочини на карбуризиране, вариращи от 0.5 до 2 mm, процесът на карбуризиране обикновено е планиран между полузавършената обработка и окончателната обработка.
Типичният поток на процеса е: заготовка → коване → нормализиране → груба обработка и полуфинална обработка → карбуризиране и закаляване → довършителна обработка.
Когато некарбюризираната част на частично карбуризираната част приеме план за процес на увеличаване на допустимото количество и след това премахване на излишния карбуризиран слой, стъпката на отстраняване на излишния слой трябва да бъде организирана след карбуризирането, но преди закаляването.
(3) Азотиране
Азотирането е процес на обработка, при който азотните атоми се вливат в металната повърхност, за да образуват слой от азотсъдържащи съединения. Азотираният слой подобрява твърдостта на повърхността на частта, устойчивостта на износване, якостта на умора и устойчивостта на корозия. Тъй като азотирането се извършва при относително ниски температури, което води до минимална деформация, а азотираният слой е тънък (обикновено не надвишава 0.6-0.7mm), процесът на азотиране трябва да бъде планиран възможно най-късно. За да се сведе до минимум деформацията по време на азотиране, обикновено се изисква високотемпературно темпериране за облекчаване на напрежението след рязане.
