熱處理具有很大的節能潛力。如何采取措施加強節能是每個熱處理工人面前的一個重要課題。以下是熱處理工藝節能的簡要討論。
降低加熱溫度
一般亞分析碳鋼的淬火加熱溫度在Ac3以上30～50℃，碳鋼淬火加熱溫度的分析和過分析Ac1以上30～50℃。但近年來的研究證實，亞共析鋼略低于Ac3的α＋γ加熱淬火（即亞溫淬火）可提高鋼的韌性，降低脆性轉換溫度，消除回火脆性。淬火的加熱溫度可降低40℃。
對高碳鋼采用低溫快速短時加熱淬火，可減少奧氏體碳含量，有利于獲得良好強韌配合的板條馬氏體，不僅可提高其韌度，而且還縮短了加熱時間。
對于某些傳動齒輪，碳氮共滲代替滲碳，耐磨性提高40%~60%，疲勞強度提高50%~80%，但共滲溫度(850℃）比滲碳溫度(920℃）低70℃，還可減少熱處理變形。
縮短加熱時間
生產實踐表明，根據工件的有效厚度確定的傳統加熱時間是保守的，因此需要加熱保溫時間公式τ＝α·K·D中加熱系數α修正。根據傳統處理工藝參數，在空氣爐中加熱至800~900℃時，α值推薦為1.0～1.8min/mm，這顯然是保守的。如果可以的話。α如果值降低，加熱時間可以大大縮短。加熱時間應根據鋼工件的尺寸和裝載量通過實驗確定。一旦確定優化的工藝參數，應認真執行，以獲得顯著的經濟效益。
取消回火或減少回火次數
20年取消滲碳鋼回火Cr與回火相比，鋼裝載機雙面滲碳活塞銷取消回火的疲勞極限可提高16%；取消低碳馬氏體鋼的回火，將推土機銷軸套簡化為20鋼淬火（低碳馬氏體），硬度穩定在45HRC產品強度和耐磨性顯著提高，質量穩定；高速鋼減少回火次數，如W18Cr4V鋼機用鋸條回火(560℃×1h）代替傳統的560℃×1h三次回火，使用壽命提高40%。
用低溫回火代替高溫回火
用中碳或中碳合金結構鋼代替高溫回火，可獲得更高的多沖抗力。W6Mo5Cr4V2鋼制Φ8mm淬火后鉆頭350℃×1h＋560℃×1h與560相比，二次回火℃×1h鉆頭三次回火切削壽命提高40。
合理降低滲層深度
化學熱處理周期長，耗電量大。如果能降低滲層深度，縮短時間，是節能的重要手段。用應力測量必要的硬化層深度，說明目前的硬化層太深，只需要傳統硬化層深度的70%。研究表明，碳氮共滲比滲碳可以降低30%~40%的層深。同時，如果滲層深度控制在實際生產中的技術要求下限，也可以節約能源 20%，縮短時間，減少變形。
高溫和真空化學熱處理
高溫化學熱處理是指設備使用溫度允許，滲鋼種奧氏體晶粒不生長狹窄，提高化學熱處理溫度，大大加快滲碳速度。將滲碳溫度從930開始℃提高到1000℃，滲碳速度可提高2倍以上。但由于存在諸多問題，未來發展有限。
真空化學熱處理是在負壓的氣相介質中進行。由于在真空狀態下工件表面凈化，以及采用較高的溫度，因而大大提高了滲速。1333.3×（10-1～10-2）Pa鋁、鉻的滲透率可提高10倍以上。
離子化學熱處理
它是一種化學熱處理工藝，在含有欲滲元素的氣相介質中，利用工件（陰極）和陽極產生光放電，同時滲入欲滲元素。如離子氮滲透、離子碳滲透、離子硫滲透等，具有滲透速度快、質量好、節能等優點。
利用感應自行回火
利用感應自行回火代替爐中回火，由于是利用感應加熱將熱量傳到淬火層以外，淬火冷卻時未全部帶走殘留下來的熱量而實現短時間回火，因而具有高效節能，并在許多情況下（如對高碳鋼及高碳高合金鋼）可避免淬火開裂，同時一經確定各工藝參數可大批量生產等優點，經濟效益顯著。
鍛后預熱淬火
鍛后預熱淬火不僅能降低熱處理能耗，簡化生產工藝，還能提高產品性能。
鍛后余熱淬火+高溫回火作為預處理，可消除鍛后余熱淬火作為最終熱處理顆粒粗、沖擊韌性差的缺點，比球化退火或一般退火時間短，生產率高，高溫回火溫度低于退火和政治工作，可大大降低能耗，設備簡單，操作方便。
與普通正火相比，鍛后余熱正火不僅能提高鋼的強度，還能提高塑韌性，降低冷脆轉化溫度和缺口敏感性，如20CrMnTi鋼鍛后在730～630℃以20℃/h冷速冷卻取得了良好的效果。
用表面淬火代替滲碳淬火
對含碳量在0.6％～0.8%中高碳鋼高頻淬火性能(如靜強度、疲勞強度、多沖擊抗力、殘余內應力)的系統研究表明，完全有可能用感應淬火部分代替滲碳淬火。我們用40Cr鋼高頻淬火制造變速箱齒輪，取代原20CrMnTi鋼滲碳淬火齒輪成功。
局部加熱取代整體加熱
對于一些局部和技術要求的零件（如耐磨齒軸直徑、輥直徑等），可采用浴爐加熱、感應加熱、脈沖加熱、火焰加熱等局部加熱，可實現各部件摩擦咬合部件之間的適當配合，提高部件使用壽命，由于局部加熱，可顯著降低淬火變形，降低能耗。
我們深刻認識到，企業能夠合理利用能源，利用有限的能源獲得最大的經濟效益，涉及能源設備效率、工藝技術路線是否合理、管理是否科學等因素。這就要求我們從系統的角度綜合考慮，每個環節都不能忽視，同時，在制定過程中，也要有整體概念，緊密結合企業的經濟效益，不能制定過程，在當今市場經濟的快速發展中，這一點尤為重要。
