淬火件回火(主要是低温回火)后，其组织未完全稳定，应力也消除不彻底，在长期使用过程中，会继续发生转变，导致组织、尺寸的变化，使工件失去应有的精度。因此，对于精密工件，在淬火、回火或半精、精加工后还要进行稳定化处理，以稳定组织，消除应力，保证工件的尺寸精度。
    稳定化处理(或称为低温时效)温度一般比低温回火温度低20—50~C(常采用100～160qC)，保温时间一般为十几甚至几十个小时，用以稳定组织和最大限度地减小内应力，从而使尺寸稳定。有的工件回火后经多次磨削加工，还进行多次稳定化处理。
    稳定化处理主要用于精密刀具、量具、丝杠、主轴、油嘴液压泵偶件等。如尺寸为Ф70ram x 1590mm的CrMn钢铲床精密丝杠加工工艺路线为：下料一正火一球化退火一粗车外圆及螺纹一去应力处理一粗磨外圆、半精车螺纹、铣键槽一淬火、回火一粗磨外圆及螺纹一稳定化处理一精磨外圆及螺纹。
    有的精密工件如38CrMoAlA磨床主轴于调质并精车后，在低于其高温回火温度下进行的热处理主要是为去除加工过程中产生的应力，通常称之为去应力处理。
    五、淬、回火件的质量检验
    工件经淬火、回火后主要进行如下检验：
    (1)外观检验工件表面不得有裂纹和有害伤痕。
    (2)表面硬度  硬度必须满足技术要求，硬度误差不超过有关规定(普通单件<6HRc，硬度要求严的单件<3HRc；同一批的普通件<9HRC，同一批硬度要求严的工件<5HRC)。
 (3)金相组织金相组织应达到工件所要求的正常组织。金相组织检验项目主要包括马氏体级别、碳化物与残留奥氏体级别及奥氏体晶粒度等。不同钢种的检验项目不同。
    (4)畸变工件的畸变应不影响其后的机械加工及使用，具体的畸变量应由冷、热加工工艺人员协商确定。通常薄板类工件主要检验平面度，轴类工件主要检验直线度，孑L类工件主要检验圆度。