Galīgās termiskās apstrādes mērķis ir uzlabot mehāniskās īpašības, piemēram, cietību, nodilumizturību un izturību.
(1) Rūdīšana
Rūdīšanu var iedalīt virsmas rūdīšanā un pilnīgā rūdīšanā. Virsmas rūdīšana tiek plaši izmantota tās minimālās deformācijas, oksidācijas un dekarburizācijas dēļ, un tā piedāvā tādas priekšrocības kā augsta ārējā izturība, laba nodilumizturība, vienlaikus saglabājot labu iekšējo stingrību un triecienizturību. Lai uzlabotu virsmas rūdītu detaļu mehāniskās īpašības, bieži tiek veikta sagatavošanās termiskā apstrāde, piemēram, rūdīšana vai normalizēšana. Vispārējā procesa gaita ir šāda: apstrāde → kalšana → normalizācija (vai atkvēlināšana) → rupjā apstrāde → rūdīšana → pusapstrāde → virsmas rūdīšana → apdare.
(2) Karburēšana un dzēšana
Karburizācija un rūdīšana ir piemērota zema oglekļa satura un mazleģētiem tēraudiem. Vispirms tas palielina daļas virsmas oglekļa saturu, nodrošinot augstu cietību pēc rūdīšanas, savukārt serde saglabā noteiktu izturību, augstu stingrību un plastiskumu. Karburizācija var būt pilnīga vai daļēja. Daļējai karburizācijai ir jāveic pretkarburizācijas pasākumi (piemēram, vara pārklājums vai pārklājums ar pretkarburizācijas materiāliem) zonās, kurās nav pārkarsēšanas. Ņemot vērā ievērojamo deformāciju karburēšanas un rūdīšanas laikā, kā arī tipisku karburēšanas dziļumu, kas svārstās no 0,5 līdz 2 mm, karburēšanas process parasti tiek ieplānots starp pusapdari un apdari.
Tipiskā procesa plūsma ir šāda: tukšošana → kalšana → normalizēšana → rupjā apstrāde un pusapstrāde → karburēšana un rūdīšana → apdare.
Ja daļēji pārkarsētas daļas nepārkarsētā daļa pieņem procesa plānu, lai palielinātu pielaidi un pēc tam noņemtu lieko karburēto slāni, liekā slāņa noņemšanas posms ir jāorganizē pēc karburizācijas, bet pirms dzesēšanas.
(3) Nitrēšanas apstrāde
Nitrēšana ir apstrādes process, kurā slāpekļa atomi tiek ievadīti metāla virsmā, veidojot slāpekli saturošu savienojumu slāni. Nitrēts slānis uzlabo detaļas virsmas cietību, nodilumizturību, noguruma izturību un izturību pret koroziju. Tā kā nitrēšana tiek veikta salīdzinoši zemā temperatūrā, kā rezultātā rodas minimāla deformācija, un nitrētais slānis ir plāns (parasti nepārsniedz 0.6-0,7 mm), nitrēšanas process jāieplāno pēc iespējas vēlāk. Lai samazinātu deformāciju nitrēšanas laikā, pēc griešanas parasti ir nepieciešama augstas temperatūras spriedzi mazinoša rūdīšana.
