鋼的化學熱處理是在一定溫度下，在不同的活性介質中，向鋼的表面滲入適當的元素，同時向鋼內部深處擴散，以獲得預期的組織和性能為目的的熱處理過程，其滲層的性質與化學成分相同的鋼的性質類似。

       化學熱處理與一般的熱處理的區別在于：它通過改變鋼表面的化學成分和組織，達到改善表面性能的目的，使得同一材料制作的零件，在表面和心部具有顯著不同的二種性質。而表面淬火則是表里同一化學成分，只是表里的組織不同。因此，可以說要在同一鍛件的表面和心部要求具備不同的成分和性能時，采用化學熱處理則是十分有效方法。

       根據所滲入的元素，可把鋼的化學熱處理分為下列幾種類型：以碳作為滲入元素的滲碳處理；以氮作為滲入元素的滲氮處理；以碳、氮元素同時滲入的碳氮共滲處理；以金屬元素-鋁、硅、磷等作為滲入元素的滲金屬處理。

       滲碳、滲氮、碳氮共滲是以表面強化為主的化學熱處理，目的是提高鋼的表面硬度、耐磨性和疲勞強度。其中滲氮還可以同時起到提高表面熱硬性，耐蝕性和抗膠合性能。鍛件的化學熱處理，主要是這幾種化學熱處理，至于滲金屬熱處理在鍛件上很少應用。

       和普通淬火一樣，感應加熱表面淬火之后，一般需要回火后使用，以減少淬火應力和降低脆性，有時還要調整一下表面硬度使其達到設計要求硬度范圍。但是，大型鍛件的局部感應表面淬火或火焰表面淬火，鍛件體積大、重量重，沒有整體加熱的大型回火加熱爐，有時將鍛件整體加熱回火還怕變形。有沒有必要將鍛件在表面淬火后送入爐中進行整體回火是熱處理工作者關心的問題。特別是鍛件的很小很小的局部表面淬火范圍，殘余應力小，對整體影響小。

       鍛件表面淬火可以進行局部回火、自身回火，或采用加熱陶瓷塊遠紅外局部回火。

       自身回火。自身回火也稱“自回火”，是利用感應加熱或火焰加熱傳給加熱面的熱量、淬火時未冷到室溫，此剩余熱量向淬火層傳遞而使淬火層區域溫度回升進行回火。

       感應加熱回火。連續移動感應淬火的鍛件，有時采用感應回火比較方便，這種回火方法，可以緊接在淬火后進行。由于回火溫度低于磁性轉變溫度，電流的透入深度較小。

       遠紅外局部加熱回火。采用遠紅外陶瓷加熱器貼在表面加熱部位，再用耐火纖維板貼在加熱器外邊，將熱電偶插在加熱器和鍛件表面之間，就可以控制加熱溫度來進行局部回火，由于遠紅外陶瓷加熱塊是組裝、靈活性大，隨時根據鍛件表面形狀來組裝，而溫度控制又是直接，并可用微機控制，回火的精確度很高。這種方法可解決鍛件表面淬火后無法整體加熱回火的困難，也比較經濟方便。