熱處理是賦予耐高溫彈簧最終使用性能的關(guān)鍵工序，不同材料體系對應(yīng)不同的熱處理制度，其目的都是獲得穩(wěn)定的微觀組織和適宜的綜合力學(xué)性能。
對于沉淀硬化型不銹鋼，如17-7PH，典型工藝包括固溶處理和時效處理。固溶處理將彈簧加熱至1050℃左右，使合金元素充分溶解，然后快速冷卻得到較軟的奧氏體或馬氏體組織。成形后再進行時效處理，通常在480-560℃保溫一定時間，使細小強化相析出，顯著提高強度和彈性。時效溫度和時間的控制較為關(guān)鍵，溫度過高或時間過長會導(dǎo)致過時效，強化相粗化，強度反而下降。
對于鎳基合金如Inconel X-750，固溶處理溫度通常在1150℃左右，隨后進行兩級時效。這類合金的強化相γ'的析出對溫度敏感，因此熱處理爐的控溫精度和均勻性要求較高。裝爐時需合理擺放，保證爐內(nèi)各處溫度均勻，避免同一批彈簧性能出現(xiàn)差異。
對于奧氏體不銹鋼彈簧，通常不進行沉淀強化，而是采用固溶處理軟化后進行冷拉強化，然后在400-450℃進行去應(yīng)力退火，消除加工應(yīng)力并穩(wěn)定尺寸。熱處理后的表面氧化皮需通過酸洗或噴砂清理，清理過程中需注意避免氫脆風(fēng)險。