熱成形彈簧熱處理一般采用淬火加中溫回火處理，得到的組織為回火馬氏體。這種組織具有高的彈性極限、屈服強度和疲勞強度，其塑性、韌性較高，冷脆性亦較好。硬度一般在40~50HRC之間，能滿足彈簧的主要性能要求。

(1)淬火

1)淬火溫度。彈簧熱處理時首先要根據鋼的臨界點正確選擇淬火溫度。大多數彈簧鋼屬于亞共析鋼，其淬火溫度應為Ac3+30~70℃；對于過共析鋼，如85鋼，其淬火溫度應為Accm+30~70℃。由于熱成形彈簧的加熱成形、淬火、回火是連續進行的，其加熱速度快，淬火溫度可適當提高到850~950℃。

由于對彈簧表面質量的要求較高，因此加熱時不允許有表面氧化脫碳和過熱現象。彈簧的淬火加熱必須在有保護措施的條件下進行，大多數彈簧的淬火加熱一般在鹽浴爐中進行，在空氣爐中加熱時，應采取防氧化、防脫碳措施。為了減少和防止彈簧在加熱時因自重而產生的變形，螺旋彈簧在爐中應單層或單個橫放，或使用夾具，不應豎直放置，也不要堆放。

2)淬火冷卻。由于絕大多數熱成形彈簧是用合金鋼制造的，因此淬火時一般多采用油冷卻。為防止變形，可采用50~80℃熱油淬火。對于截面較大的彈簧，為使整個截面都能淬透，可采用水淬油冷雙介質淬火。為防止出現裂紋，應適當降低淬火溫度，嚴格控制水中停留時間，淬火后應及時回火。

淬火冷卻方式對彈簧的變形影響很大。彈簧淬火時，如果垂直浸入，螺距變形較大，中心線變形較小；若水平淬人，則變形情況相反。將彈簧插在與彈簧內徑相同、布滿小孔的薄鋼管上，水平淬入介質中可以減少變形。

(2)回火

彈簧淬火后應及時回火，以防產生淬火裂紋。回火溫度一般為400~500℃。空氣爐中的保溫時間按1.5 min/mm計算，但不得少于30min。為使溫度均勻，應盡量在帶有風扇的空氣爐或硝鹽爐中回火。對已經變形的工件，回火時可采用專用夾具進行校正。彈簧回火后一般在水或油中冷卻，一方面可以防止回火脆性，另一方面可在彈簧表面形成壓應力，有利于提高疲勞強度。