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金属材料在固态下经加热、保温和冷却，以改善材料性能的工艺。热处理的方法主要包括以下几种：

退火、正火、淬火、回火、调质、表面热处理。

各种处理方法温度推荐

正火Normalizing

       将工件加热到适当温度，保温一段时间后从炉中取出在空气中冷却的金属热处理工艺。正火与退火的不同点是正火冷却速度比退火冷却速度稍快，因而正火组织要比退火组织更细一些，其机械性能也有所提高。另外，正火炉外冷却不占用设备，生产率较高，因此生产中尽可能采用正火来代替退火。

正火处理

正火的主要应用范围有：

①用于低碳钢，正火后硬度略高于退火，韧性也较好，可作为切削加工的预处理。

②用于中碳钢，可代替调质处理作为最后热处理，也可作为用感应加热方法进行表面淬火前的预备处理。

③用于工具钢、轴承钢、渗碳钢等，可以消降或抑制网状碳化物的形成，从而得到球化退火所需的良好组织。

④用于铸钢件，可以细化铸态组织，改善切削加工性能。

⑤用于大型锻件，可作为最后热处理，从而避免淬火时较大的开裂倾向。

⑥用于球墨铸铁，使硬度、强度、耐磨性得到提高，如用于制造汽车、拖拉机、柴油机的曲轴、连杆等重要零件。

​退火 Annealing

       将金属缓慢加热到一定温度，保持足够时间，然后以适宜速度冷却(通常是缓慢冷却，有时是控制冷却)的一种金属热处理工艺。目的是使经过铸造、锻轧、焊接或切削加工的材料或工件软化，改善塑性和韧性，使化学成分均匀化，去除残余应力，或得到预期的物理性能。退火工艺随目的之不同而有多种，如重结晶退火、等温退火、均匀化退火、球化退火、去除应力退火、再结晶退火，以及稳定化退火、磁场退火等等。主要是指将材料曝露于高温一段很长时间后，然后再慢慢冷却的热处理制程。

主要目的是：(1)释放应力，(2)增加材料延展性和韧性，(3)产生特殊显微结构。

​回火 Tempering

       将淬火成马氏体的钢加热到临界点A1以下某个温度，保温适当时间，再冷到室温的一种热处理工艺。回火的目的在于消除淬火应力，使钢的组织转变为相对稳定状态。在不降低或适当降低钢的硬度和强度的条件下改善钢的塑性和韧性，以获得所希望的性能。

​调质处理Thermal Refining/Hardening and Tempering

       淬火后高温回火的热处理方法称为调质处理。高温回火是指在500-650℃之间进行回火。调质可以使钢的性能，材质得到很大程度的调整，其强度、塑性和韧性都较好，具有良好的综合机械性能。

表面热处理

       某些零件在使用时要求表面具有高硬度、高耐磨性和抗疲劳等性能，而心部保持原有的组织和性能，这就需要采用表面强化的表面热处理方法。生产广泛应用的有表面淬火和化学热处理。

​1．表面淬火

       表面淬火常用火焰加热和高频感应加热两种方法。火焰加热常用氧一乙炔火焰，设备简单。灵活方便，成本低，但热处理质量不稳定；感应加热需要在专用设备上进行。

2．化学热处理

       化学热处理是将钢件置于某种化学介质中加热、保温，使一种或几种元素渗入钢件表面，改变其成分和组织，以提高零件表面的硬度、耐磨性、耐蚀性等。常用的化学热处理有渗碳、渗氮、碳氮共渗等。