熱處理是賦予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，其目的都是為了獲得穩(wěn)定的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，其典型熱處理流程包括固溶處理和時效處理。固溶處理是將彈簧加熱到1050℃左右，使合金元素充分溶解，然后快速冷卻（通常為空冷或水冷），得到較軟的奧氏體或馬氏體組織，便于后續(xù)成形。成形后再進行時效處理，例如在480℃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需要精確，溫度過高或時間過長會導(dǎo)致過時效，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℃，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。如果裝爐量過大，爐內(nèi)溫差會導(dǎo)致同一批彈簧性能不一致。

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，然后在較低溫度（如400-450℃）進行去應(yīng)力退火，以消除加工應(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，清理過程中要注意避免氫脆風(fēng)險。