金属材料热处理是指将金属材料在一定温度范围内加热、保温、冷却，以改变其内部组织结构和性能的工艺过程。常见的热处理工艺有退火、正火、淬火、回火等。
1.退火：退火是将金属材料加热到一定温度，保持一段时间，然后缓慢冷却的热处理工艺。退火可以降低金属材料的硬度和强度，减少内应力，防止变形和开裂，同时还能提高材料的塑性和韧性。
2.正火：正火是将金属材料加热到比退火温度高一些的温度，保持一段时间，然后缓慢冷却的热处理工艺。正火可以获得更高的硬度和强度，提高材料的塑性和韧性，改善材料的冷脆性。
3.淬火：淬火是将金属材料加热到一定温度，然后快速冷却的热处理工艺。淬火可以使金属材料表面硬度增加、内部组织变得更细腻，同时还能提高材料的耐磨性和性。
4.回火：回火是将金属材料加热到比淬火温度低一些的温度，保持一段时间，然后缓慢冷却的热处理工艺。回火可以减少金属材料的内应力、降低硬度和强度，提高材料的韧性和塑性，同时还能改善材料的冷脆性和性。
热处理工艺的选择应根据金属材料的性能要求和实际应用条件来确定。热处理后的金属材料可以进一步进行表面处理，以获得更好的表面效果和性能。

轴承热处理是提高其硬度和强度的过程。首先，将待处理的材料加热到适当的温度并保温一段时间以进行必要的化学反应和组织转变；然后将其冷却至室温以下的速度足够快，以免发生残余的变形或内应力。
在选择合适的热处理工艺时需要考虑材料的硬度要求、使用条件以及尺寸等因素。例如对于大型球面滚子轴承钢的热处理可以采用先淬火后回火的预硬化方式（即高温奥氏体化），然后在油中低温时效以提高韧性及弹性模数。

化学热处理是将金属工件放在含有活性元素的介质中加热，通过盐浴、炉内气体分析及涂料等方式使渗剂分子渗透到基体材料内部结构并保持足够的时间后淬火的一种方法。它可以显著提高材料的强度和硬度，以及改变钢的耐磨性及耐蚀性能等机械力学方面的重要指标；常用的有液体氮化（将零件放置在通有柴油气氛或真空气氛中的压力室内）、固体氧化物高温涂层(即固溶态难熔化合物）及其他类型的高温气相扩散法如硫系玻璃喷镀等方法。