淬火件回火(主要是低溫回火)后，其組織未完全穩定，應力也消除不徹底，在長期使用過程中，會繼續發生轉變，導致組織、尺寸的變化，使工件失去應有的精度。因此，對于精密工件，在淬火、回火或半精、精加工后還要進行穩定化處理，以穩定組織，消除應力，保證工件的尺寸精度。
    穩定化處理(或稱為低溫時效)溫度一般比低溫回火溫度低20—50~C(常采用100～160qC)，保溫時間一般為十幾甚至幾十個小時，用以穩定組織和最大限度地減小內應力，從而使尺寸穩定。有的工件回火后經多次磨削加工，還進行多次穩定化處理。
    穩定化處理主要用于精密刀具、量具、絲杠、主軸、油嘴液壓泵偶件等。如尺寸為Ф70ram x 1590mm的CrMn鋼鏟床精密絲杠加工工藝路線為：下料一正火一球化退火一粗車外圓及螺紋一去應力處理一粗磨外圓、半精車螺紋、銑鍵槽一淬火、回火一粗磨外圓及螺紋一穩定化處理一精磨外圓及螺紋。
    有的精密工件如38CrMoAlA磨床主軸于調質并精車后，在低于其高溫回火溫度下進行的熱處理主要是為去除加工過程中產生的應力，通常稱之為去應力處理。
    五、淬、回火件的質量檢驗
    工件經淬火、回火后主要進行如下檢驗：
    (1)外觀檢驗工件表面不得有裂紋和有害傷痕。
    (2)表面硬度  硬度必須滿足技術要求，硬度誤差不超過有關規定(普通單件<6HRc，硬度要求嚴的單件<3HRc；同一批的普通件<9HRC，同一批硬度要求嚴的工件<5HRC)。
 (3)金相組織金相組織應達到工件所要求的正常組織。金相組織檢驗項目主要包括馬氏體級別、碳化物與殘留奧氏體級別及奧氏體晶粒度等。不同鋼種的檢驗項目不同。
    (4)畸變工件的畸變應不影響其后的機械加工及使用，具體的畸變量應由冷、熱加工工藝人員協商確定。通常薄板類工件主要檢驗平面度，軸類工件主要檢驗直線度，孑L類工件主要檢驗圓度。