熱處理是金屬加工中的重要工藝之一。傳統的金屬熱處理是將整個工件放入火爐中，經過加熱-保溫-冷卻三個步驟，改變內部微觀結構，從而改進金屬性能。經過熱處理的產品會具有更好的硬度、耐磨性、裝飾或其它特種功能要求。

真空熱處理是一種特殊的熱處理工藝，它將真空技術與熱處理相結合，這樣就可以達到增強金屬表面強度的效果。

真空熱處理要求產品在熱處理過程中需要全部或者部分在真空環境下進行的。這種真空是指低于一個大氣壓的環境，通過將爐內空氣抽出形成真空，再對工件加熱和冷卻，在冷卻的時候會注入氮氣或氬氣。

加熱所需的熱量是由圍繞爐腔的電加熱元件提供的，這些元件都是由石墨或者高鎳合金制成的。爐膛內有鉬制成的隔熱板包圍，并由不銹鋼和陶瓷等絕緣介質支撐，使得整個爐腔的溫度可以控制在非常嚴格的范圍內。并且硬化后的回火可以在抽空至低壓的真空爐中進行，采用較低的溫度可以防止氧化的風險。

真空熱處理是所有熱處理方法中最清潔、最環保的。與常規熱處理工藝相比，可同時實現無氧化、無脫碳、去掉工件表面的磷屑，還有脫脂除氣等作用，從而達到表面光亮凈化的效果。

真空熱處理還有一個好處就是可以使金屬和合金中的氫含量迅速降低，消除氫脆從而提高材料的塑性、韌性和疲勞強度。提高了工件的整體機械性能，使金屬表面質量進一步改善，并且整個熱處理過程也比較環保和安全。

真空熱處理的缺點是熱處理時間較長。并且，由于真空爐空間有限不適用于大型工件，設備的投資成本也比較大。還有些合金元素在真空中蒸發較大，冷卻氣體也有可能會與金屬發生反應，所以并不是所有金屬都適合采用真空熱處理。