Ülima kuumtöötluse eesmärk on parandada mehaanilisi omadusi, nagu kõvadus, kulumiskindlus ja tugevus.
(1) karastamine
Karastusel on pinnakarastus ja üldine karastamine. Pinnakarastust kasutatakse laialdaselt deformatsiooni, oksüdatsiooni ja dekarburiseerimise tõttu ning pinnakarastuse eelisteks on ka kõrge väline tugevus ja hea kulumiskindlus, samas kui sisemine säilitab hea sitkuse ja tugeva löögikindluse. Pinnakarastavate osade mehaaniliste omaduste parandamiseks on kuumtöötluse ettevalmistamisel sageli vajalik kuumtöötlus, näiteks kvaliteedi reguleerimine või positiivne tulekahju. Protsessi üldine marsruut on järgmine: söötmine-sepistamine-tulekahju (lõõmutamine)- töötlemata töötlemine-kvaliteedi reguleerimine-pooltäppistöötlus-pinna karastamine-täppistöötlus.
(2) Karburiseeriv karastamine
Kristallkarburiseeriv karastamine sobib madala süsinikusisaldusega terase ja madala legeeritud terase jaoks. Esmalt suurendage osade pinnakihi süsinikusisaldust. Pärast karastamist omandab pinnakiht suure kõvaduse ning süda säilitab endiselt teatud tugevuse ning kõrge sitkuse ja plastilisuse. Karbiid jaguneb üldiseks karbureerimiseks ja kohalikuks karbureerimiseks. Kohaliku karburiseerimise korral tuleb võtta kasutusele lekkevastased meetmed (vaskplaat või imbumisvastane materjal). Kuna karburiseerimisel tekkiv karastamise deformatsioon on suur ja karburiseerimise sügavus on tavaliselt vahemikus 0,5–2 mm, on karburiseerimisprotsess üldiselt paigutatud pool-essentsi ja täppistöötluse vahele.
Selle protsessi marsruut on üldiselt järgmine: söötmine-sepistamine-ettepoole tulepaksu, poolessentsiga töötlemine-karburiseerimine karastamine-täppistöötlus.
Pärast kohaliku karburiseeriva osa mittekarburiseeriva osa suurendamist tuleks ülemäärase süsinikukihi eemaldamise protsess korraldada, kui liigne karburiseeriv kiht eemaldatakse, kui üleliigne karburiseeriv kiht eemaldatakse.
(3) Lämmastiku imbumistöötlus
Lämmastik on meetod lämmastikuaatomite töötlemiseks metalli pinnale lämmastikku sisaldava ühendi kihi saamiseks. Lämmastiku imbumiskiht võib parandada detaili pinna kõvadust, kulumiskindlust, väsimustugevust ja korrosioonikindlust. Lämmastiku imbumise madala temperatuuri, deformeerunud deformatsiooni ja suhteliselt õhukese lämmastiku imbumiskihi (tavaliselt mitte rohkem kui 0,6 ~ 0,7 mm) tõttu tuleks lämmastiku imbumisprotsess korraldada nii palju kui võimalik. Looge stressi taastumine kõrgel temperatuuril.
