金屬熱處理是在固態下將金屬或合金加熱到一定溫度，保溫一定時間，然后以一定冷卻速度冷卻，通過加熱速度、保溫溫度、保溫時間和冷卻速度四個基本要素的有機配合，使金屬或合金內部組織結構發生轉變，從而獲得一定性能的工藝方法。
熱處理與其它加工方法對比的特點:它只改變金屬材料的組織和性能，而不以改變其形狀和 尺寸為目的。

金屬熱處理工藝的本質：
通過改變材料的相結構或組織組成，達到改變材料性能的目的。

熱處理分類：
1、常規熱處理：退火、正火、淬火、回火
2、表面熱處理：
1）表面淬火
2）化學熱處理：滲碳、滲氮、碳氮共滲

什么是退火？

退火是將鋼加熱、保溫，然后隨爐冷卻或埋入灰中使其緩慢冷卻，以獲得接近平衡組織的熱處理工藝。

常見的退火工藝方法：
均勻化退火、球化退火、完全退火、去應力退火

什么是正火？

將鋼材或鑄鐵工件加熱奧氏體化后在空氣中冷卻，得到含有珠光體的均勻組織的熱處理工藝稱為正火。

什么是淬火？

鋼的淬火是將鋼加熱到臨界溫度Ac3(亞共析鋼) (碳量在0.0218-0.77%)或Ac1(過共析鋼)(碳量超過0.77%)以上溫度，保溫一段時間，使之全部或部分奧氏體化，然后以大于臨界冷卻速度的冷速快冷到Ms以下(或Ms附近等溫)進行馬氏體(或貝氏體)轉變的熱處理工藝，

目的：
使得過冷奧氏體進行馬氏體或貝氏體轉變，得到馬氏體或貝氏體組織，然后配合以不同溫度的回火，以大幅提高鋼的鋼性、硬度、耐磨性、疲勞強度以及韌性等，從而滿足各種機械零件和工具的不同使用要求。也可以通過火滿足某些特種鋼材的鐵磁性、耐蝕性等特殊的物理、化學性能。

淬火方法：

單液淬火、雙液淬火、分級淬火、等溫淬火

什么是回火？

將經過淬火的工件重新加熱到低于下臨界溫度AC1(加熱時珠光體向奧氏體轉變的開始溫度)的適當溫度，保溫一段時間后在空氣或水、油等介質中冷卻的金屬熱處理工藝。一般用于減小或消除淬火鋼件中的內應力，或者降低其硬度和強度，以提高其延性或韌性。
目的：
(a)消除工件淬火時產生的殘留應力，防止變形和開裂;(b)調整工件的硬度、強度、塑性和韌性，達到使用性能要求;(c)穩定組織與尺寸，保證精度;
(d)改善和提高加工性能。因此，回火是工件獲得所需性能的最后一道重要工序。通過火和回火的相配合，才可以獲得所需的力學性能。

回火分類：
低溫回火，中文回火，高溫回火

什么是表面淬火？

概念：將鋼件的表面層淬透到一定的深度，而心部分仍保持未淬火狀態的一種局部淬火的方法。
目的：獲得高硬度，高耐磨性的表面，而心部仍然保持原有的良好韌性。
采用方法：電感應，火焰，電接觸，激光等，目前應用最廣的是電感應加熱法。

什么是感應加熱表面熱處理？

感應加熱時利用電磁感應原理，將工件置于用銅管制成的感應線圈中，向感應線圈中通電流時，在它的內部和周圍產生一個與電流頻率相同的交變磁場，若把工件置于磁場中，則在工件內部產生感應電流，由于電阻的作用，工件被加熱。由于交流電的“集膚效應”，靠近工件表面電流密度最大，而工件心部電流幾乎為零。幾秒內工件表面溫度就可以達到800℃-1000℃，而心部仍然接近室溫。當表層溫度升高至淬火溫度時，立即噴液冷卻使工件表面淬火。

感應加熱淬火一般用于中碳鋼或中碳合金鋼（如：45、40Cr等），鋼件在表面淬火前應進行調質或正火處理，以保證心部性能。

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