金(jin)屬熱(re)處理(li)是將金(jin)屬工件放在一(yi)定的(de)(de)介質中(zhong)加(jia)熱(re)到適宜(yi)的(de)(de)溫(wen)(wen)度,并(bing)在此溫(wen)(wen)度中(zhong)保持一(yi)定時間(jian)后,又(you)以不同速度冷卻(que)的(de)(de)一(yi)種工藝(yi)。工藝(yi)一(yi)般包括(kuo)加(jia)熱(re)、保溫(wen)(wen)、冷卻(que)三個過程,有時只有加(jia)熱(re)和冷卻(que)兩(liang)個過程。這些過程互相(xiang)支持,聯系緊(jin)密。

　　加熱是熱處理的重要工(gong)序之一。金屬熱處理的加熱方法很多(duo),最早(zao)是采用(yong)木炭和煤作為(wei)熱源,進(jin)而應用(yong)液體和氣體燃料。電的應用(yong)使加熱易(yi)于(yu)控(kong)制,且無環境污染(ran)。利用(yong)這些(xie)熱源可以(yi)(yi)直接加熱,也可以(yi)(yi)通過熔融的鹽或金屬,以(yi)(yi)至浮(fu)動粒子進(jin)行間(jian)接加熱。

　　金(jin)屬加熱(re)時(shi),工件暴露在空氣(qi)中(zhong),常(chang)常(chang)發生氧化、脫(tuo)碳(即鋼鐵零(ling)件表(biao)面(mian)碳含(han)量降低),這對于熱(re)處理后零(ling)件的表(biao)面(mian)性能有很不(bu)利的影(ying)響(xiang)。因而金(jin)屬通常(chang)應在可(ke)控氣(qi)氛或保護氣(qi)氛中(zhong)、熔融鹽中(zhong)和真空中(zhong)加熱(re),也可(ke)用涂料或包裝方(fang)法(fa)進行保護加熱(re)。

　　加(jia)(jia)熱(re)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)是熱(re)處理工藝的(de)重要工藝參數之一(yi)(yi)(yi),選擇和(he)控制加(jia)(jia)熱(re)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du),是保證熱(re)處理質量的(de)主要問題。加(jia)(jia)熱(re)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)隨(sui)被(bei)處理的(de)金屬(shu)(shu)材(cai)料(liao)和(he)熱(re)處理的(de)目的(de)不同而異,但(dan)一(yi)(yi)(yi)般都是加(jia)(jia)熱(re)到(dao)相變溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)以上,以獲(huo)得高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)組織。另外轉(zhuan)變需要一(yi)(yi)(yi)定的(de)時(shi)(shi)(shi)(shi)間(jian),因此(ci)(ci)當金屬(shu)(shu)工件表(biao)面達到(dao)要求(qiu)的(de)加(jia)(jia)熱(re)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)時(shi)(shi)(shi)(shi),還須在此(ci)(ci)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)保持一(yi)(yi)(yi)定時(shi)(shi)(shi)(shi)間(jian),使(shi)內外溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)一(yi)(yi)(yi)致,使(shi)顯微組織轉(zhuan)變完(wan)全,這(zhe)段時(shi)(shi)(shi)(shi)間(jian)稱為保溫(wen)(wen)(wen)(wen)時(shi)(shi)(shi)(shi)間(jian)。采用高(gao)能密度(du)(du)(du)加(jia)(jia)熱(re)和(he)表(biao)面熱(re)處理時(shi)(shi)(shi)(shi),加(jia)(jia)熱(re)速度(du)(du)(du)極快,一(yi)(yi)(yi)般就沒有保溫(wen)(wen)(wen)(wen)時(shi)(shi)(shi)(shi)間(jian),而化學熱(re)處理的(de)保溫(wen)(wen)(wen)(wen)時(shi)(shi)(shi)(shi)間(jian)往往較長。

　　冷(leng)(leng)(leng)卻(que)也是熱處理工藝過(guo)程中不可缺少的(de)(de)步(bu)驟,冷(leng)(leng)(leng)卻(que)方(fang)法因工藝不同(tong)(tong)而不同(tong)(tong),主要是控(kong)制冷(leng)(leng)(leng)卻(que)速度(du)。一般退火的(de)(de)冷(leng)(leng)(leng)卻(que)速度(du)最慢(man),正火的(de)(de)冷(leng)(leng)(leng)卻(que)速度(du)較快,淬火的(de)(de)冷(leng)(leng)(leng)卻(que)速度(du)更快。但還因鋼(gang)種(zhong)不同(tong)(tong)而有不同(tong)(tong)的(de)(de)要求,例如(ru)空硬(ying)鋼(gang)就可以用正火一樣的(de)(de)冷(leng)(leng)(leng)卻(que)速度(du)進行(xing)淬硬(ying)。

　　金(jin)屬熱(re)處(chu)(chu)理(li)工(gong)(gong)藝(yi)大體可(ke)(ke)分為(wei)(wei)整體熱(re)處(chu)(chu)理(li)、表面熱(re)處(chu)(chu)理(li)和化學熱(re)處(chu)(chu)理(li)三大類(lei)。根據加(jia)熱(re)介質、加(jia)熱(re)溫度和冷卻方法的(de)(de)不(bu)同(tong),每一大類(lei)又可(ke)(ke)區分為(wei)(wei)若干不(bu)同(tong)的(de)(de)熱(re)處(chu)(chu)理(li)工(gong)(gong)藝(yi)。同(tong)一種金(jin)屬采用不(bu)同(tong)的(de)(de)熱(re)處(chu)(chu)理(li)工(gong)(gong)藝(yi),可(ke)(ke)獲得不(bu)同(tong)的(de)(de)組織(zhi),從(cong)而(er)(er)具有不(bu)同(tong)的(de)(de)性(xing)能。鋼鐵(tie)是(shi)工(gong)(gong)業(ye)上應用最廣的(de)(de)金(jin)屬,而(er)(er)且鋼鐵(tie)顯微組織(zhi)也最為(wei)(wei)復(fu)雜,因此鋼鐵(tie)熱(re)處(chu)(chu)理(li)工(gong)(gong)藝(yi)種類(lei)繁多(duo)。

　　整(zheng)體(ti)熱處(chu)(chu)理是對工件(jian)整(zheng)體(ti)加熱,然后以適(shi)當的速(su)度冷(leng)卻,以改(gai)變其整(zheng)體(ti)力學性能的金屬(shu)熱處(chu)(chu)理工藝。鋼鐵(tie)整(zheng)體(ti)熱處(chu)(chu)理大(da)致(zhi)有退火、正火、淬(cui)火和回火四種基本工藝。

　　“四(si)把火(huo)”隨著加熱(re)溫(wen)度和(he)冷卻方式的(de)(de)不同,又(you)演變(bian)出不同的(de)(de)熱(re)處理工藝(yi)(yi)。為(wei)了獲得一定(ding)的(de)(de)強度和(he)韌性,把淬(cui)火(huo)和(he)高溫(wen)回火(huo)結合(he)起來的(de)(de)工藝(yi)(yi),稱為(wei)調質。某些合(he)金淬(cui)火(huo)形成(cheng)過飽和(he)固溶體后,將其置于室溫(wen)或(huo)稍(shao)高的(de)(de)適當溫(wen)度下保持較長時間(jian),以(yi)提高合(he)金的(de)(de)硬(ying)度、強度或(huo)電性磁(ci)性等。這樣的(de)(de)熱(re)處理工藝(yi)(yi)稱為(wei)時效處理。

　　把(ba)壓力加工(gong)(gong)形(xing)(xing)變(bian)與熱(re)處(chu)(chu)理(li)有效而緊密地結(jie)合(he)起(qi)來進行,使工(gong)(gong)件獲得很好的(de)強度、韌性(xing)配合(he)的(de)方(fang)法稱為(wei)形(xing)(xing)變(bian)熱(re)處(chu)(chu)理(li);在(zai)負壓氣氛或真(zhen)空中(zhong)進行的(de)熱(re)處(chu)(chu)理(li)稱為(wei)真(zhen)空熱(re)處(chu)(chu)理(li),它不(bu)僅能使工(gong)(gong)件不(bu)氧化,不(bu)脫(tuo)碳,保持處(chu)(chu)理(li)后工(gong)(gong)件表面(mian)光潔(jie),提高(gao)工(gong)(gong)件的(de)性(xing)能,還可(ke)以(yi)通入滲劑進行化學熱(re)處(chu)(chu)理(li)。

　　表面(mian)熱(re)(re)(re)處(chu)(chu)理是只(zhi)(zhi)加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)工件(jian)(jian)(jian)表層(ceng)(ceng),以改變其表層(ceng)(ceng)力學(xue)性能的金屬熱(re)(re)(re)處(chu)(chu)理工藝。為了只(zhi)(zhi)加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)工件(jian)(jian)(jian)表層(ceng)(ceng)而不使(shi)過多的熱(re)(re)(re)量(liang)傳入工件(jian)(jian)(jian)內部,使(shi)用的熱(re)(re)(re)源須具(ju)有(you)高(gao)的能量(liang)密度(du),即在單(dan)位(wei)面(mian)積的工件(jian)(jian)(jian)上給予較大的熱(re)(re)(re)能,使(shi)工件(jian)(jian)(jian)表層(ceng)(ceng)或局部能短時或瞬(shun)時達到高(gao)溫。表面(mian)熱(re)(re)(re)處(chu)(chu)理的主要方(fang)法(fa)有(you)火(huo)焰淬火(huo)和(he)感應加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)熱(re)(re)(re)處(chu)(chu)理,常用的熱(re)(re)(re)源有(you)氧(yang)乙炔(gui)或氧(yang)丙(bing)烷等火(huo)焰、感應電流、激光(guang)和(he)電子束等。

　　化(hua)(hua)學(xue)熱(re)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)是通過改(gai)變工件(jian)(jian)(jian)表(biao)(biao)層化(hua)(hua)學(xue)成(cheng)分、組織和性能的(de)金屬(shu)熱(re)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)工藝。化(hua)(hua)學(xue)熱(re)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)與表(biao)(biao)面熱(re)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)不同之處(chu)(chu)(chu)是后者(zhe)改(gai)變了工件(jian)(jian)(jian)表(biao)(biao)層的(de)化(hua)(hua)學(xue)成(cheng)分。化(hua)(hua)學(xue)熱(re)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)是將工件(jian)(jian)(jian)放在含碳、氮或其(qi)他合金元素(su)(su)的(de)介質(zhi)(氣體、液體、固體)中加熱(re),保溫較長時間,從(cong)而使工件(jian)(jian)(jian)表(biao)(biao)層滲(shen)入碳、氮、硼和鉻等元素(su)(su)。滲(shen)入元素(su)(su)后,有(you)時還要進行其(qi)他熱(re)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)工藝如淬火及回火。化(hua)(hua)學(xue)熱(re)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)的(de)主(zhu)要方法有(you)滲(shen)碳、滲(shen)氮、滲(shen)金屬(shu)。

　　熱(re)處理是(shi)機械零(ling)件和(he)工模(mo)具制造過程中的重要工序(xu)之(zhi)一。大體來說,它可以保證和(he)提高工件的各種性(xing)能(neng),如耐磨、耐腐蝕等。還可以改善毛坯(pi)的組織和(he)應力(li)狀態,以利于進行各種冷、熱(re)加工。