A fém hőkezelése egy olyan eljárás, amelynek során egy fém munkadarabot egy adott közegben megfelelő hőmérsékletre melegítenek, bizonyos ideig ezen a hőmérsékleten tartják, majd különböző sebességgel hűtik. A fém felületének vagy belsejének mikroszerkezetének megváltoztatásával a fém tulajdonságai szabályozhatók.
A fémek hőkezelése kulcsfontosságú folyamat a gépgyártásban. Más feldolgozási technikákkal összehasonlítva a hőkezelés általában nem változtatja meg a munkadarab alakját vagy általános kémiai összetételét. Ehelyett a munkadarab belső mikroszerkezetének vagy felületi kémiai összetételének megváltoztatásával kölcsönzi vagy javítja a munkadarab teljesítményét. Fő jellemzője a munkadarab belső minőségének javítása, ami általában szabad szemmel nem látható.
Ahhoz, hogy a fém munkadarabok rendelkezzenek a szükséges mechanikai, fizikai és kémiai tulajdonságokkal, az anyagok ésszerű kiválasztása és a különféle alakítási eljárások mellett gyakran elengedhetetlen a hőkezelés. Az acél a legszélesebb körben használt anyag a gépiparban. Összetett mikroszerkezete hőkezeléssel szabályozható, így az acél hőkezelése a fém hőkezelésének fő összetevője. Továbbá az alumínium, réz, magnézium, titán és ötvözeteik mechanikai, fizikai és kémiai tulajdonságait hőkezeléssel is megváltoztathatják, hogy különböző teljesítményjellemzőket érjenek el.
A hőkezelő berendezéseket a munkadarabok hőkezelési folyamatainak elvégzésére használják, például izzításra, temperálásra, edzésre és melegítésre.
