井式爐改善金屬材料的塑性、韌性、強度，金屬材料的力學性能是指金屬在外加載荷(外力)作用下或載荷與環境因素(溫度、介質和加載速率)聯合作用下所表現的行為。它取決于金屬材料的化學成分、組織結構、冶金質量、殘余應力及表面和內部缺陷等內在因素。井式爐外在因素如載荷性質(靜載荷、沖擊載荷、交變載荷)、應力狀態(拉、壓、彎曲、扭轉、剪切、接觸應力及各種復合應力)、溫度、環境介質等對金屬的力學性能也有很大的影響。力學性能與熱處理工藝有密切關系，通過井式爐的熱處理改變材料內部組織，從而達到改變材料的性能，滿足使用要求。
塑性：金屬材料在外力作用下產生永久變形而不斷裂的能力叫做塑性、塑性變形或范性變形。
韌性：韌性是指材料對斷裂的抗力，它是材料可靠性的度量，通常用沖擊韌性、斷裂韌性和脆性轉折溫度等來表示。沖擊韌性是評定金屬材料在動載荷下承受沖擊抗力的力學性能指標，其值的大小不僅取決于材料本身，同時還隨試樣尺寸、形狀的改變而改變，因而是一個相對指標。目前多采用沖擊功作為沖擊韌性的指標。
斷裂韌性是衡量金屬材料在裂紋存在情況下抵抗脆性開裂能力的指標。根據材料的斷裂韌性和用無損探傷方法確定的內部缺陷存在的情況，可以預知零件在工作過程中有無脆性斷裂的危險，從而采取合金化與熱處理等措施，以滿足使用性能的要求。當退度降低到某一數值時試樣急劇脆化，這個溫度就是脆性轉折溫度。高于這一溫度，材料呈微孔型宏觀塑性斷裂;低于這一沮度，則為脆性的解理斷裂。脆性轉折溫度一般是一個范圍，它的寬度和高低與材料的成分、純度、晶粒大小、組織狀態和晶體結構等因素有關。一般來說，體心立方結構的金屬冷脆斷裂傾向大，脆性轉折溫度高，密排六方金屬次之，面心立方金屬則基本沒有這種溫度效應。
硬度是金屬表面抵抗局部壓入變形或刻劃破裂的能力。它不是一個單純的物理量，它是表征著材料的彈性、塑性、形變強化、強度和韌度等一系列不同物理量組合的一種綜合性能指標。側定硬度的方法很多，主要有壓人法、回跳法和刻劃法三大類。在機械制造業中主要采用壓人法，壓人法又分為布氏硬度、洛氏硬度和維氏硬度。