Затем кольца, надетые на оправку, подвергают термической обработке — низкому отжигу, в результате чего уничтожаются внутренние напряжения, возникшие в кольцах при разводе концов, и фиксируется положение колец, в котором они находятся, т. е. с разведенным замком. Снятые с оправки кольца имеют форму поршневого кольца, находящегося в свободном состоянии, и обладают необходимыми упругими свойствами.
Окончательная обработка наружного диаметра колец, изготовленных с припуском по наружному диаметру, производится при помощи специального приспособления.
Термический метод обработки колец позволяет применять тонкостенные маслоты с небольшими припусками на обработку, что улучшает качество отливок и уменьшает время, затрачиваемое на механическую обработку.
Расход металла по сравнению с методом механического формообразования также уменьшается. Кольца, обработанные термическим способом, как показали результаты исследовательских работ, более равномерно прирабатываются к цилиндру и плотно прижимаются по всей окружности к стенкам цилиндра.
Комбинированный метод применяется для поршневых колец среднего размера с прямым накладным замком. Он заключается в сочетании метода термической фиксации замка с методом механического формообразования; при этом упругость кольца достигается как за счет вырезки части кольца, так и за счет развода концов кольца и термической их фиксации.