金属热处理是机械制造中的重要工艺之*，与其他加工工艺相比，热处理一般不改变工件的形状和整体的化学成分，而是通过改变工件内部的显微组织，或改变工件表面的化学成分，赋予或改善工件的使用性能。其特点是改善工件的内在质量，而这一般不是肉眼所能看到的。

  为使金属工件具有所需要的力学性能、物理性能和化学性能，除合理采用材料和各种成形工艺外，热处理工艺往往是必不可少的。钢铁是机械工业中应用*广的材料，钢铁显微组织复杂，能够最终靠热处理予以控制，所以钢铁的热处理是金属热处理的主要内容。另外，铝、铜、镁、钛等及其合金也都能够最终靠热处理改变其力学、物理和化学性能，以获得不同的使用性能。

  冷却也是热处理工艺过程中必不可少的步骤，冷却方法因工艺不同而不同，主要是控制冷却速度。一般退火的冷却速度*慢，正火的冷却速度较快，淬火的冷却速度更快。但还因钢种不同而有不同的要求，例如空硬钢就可以用正火一样的冷却速度进行淬硬。

  金属热处理工艺大体可分为整体热处理、表面热处理和化学热处理三大类。根据加热介质、加热温度和冷却方法的不同，每一大类又可区分为若干不同的热处理工艺。同一种金属采用不一样的热处理工艺，可获得不同的组织，从而具有不一样的性能。钢铁是工业上应用*广的金属，而且钢铁显微组织也*为复杂，因此钢铁热处理工艺种类繁多。

  整体热处理是对工件整体加热，然后以适当的速度冷却，获得需要的金相组织，以改变其整体力学性能的金属热处理工艺。钢铁整体热处理大致有退火、正火、淬火和回火四种基本工艺。

  1．降低脆性，消除或减少内应力，钢件淬火后存在很大内应力和脆性，如不及时回火往往会使钢件发生变形甚*开裂。

  2．获得工件所要求的机械性能，工件经淬火后硬度高而脆性大，为满足各种工件的不同性能的要求，能够最终靠适当回火的配合来调整硬度，减小脆性，得到所需要的韧性、塑性。

  4．对于退火难以软化的某些合金钢，在淬火（或正火）后常采用高温回火，使钢中碳化物适当聚集，将硬度降低，以利切削加工。

  低碳钢的力学性能，改善切削加工性，细化晶粒，消除组织缺陷，为后道热处理作好组织准备等。

  3．淬火：指将钢件加热到Ac3或Ac1（钢的下临界点温度）以上某一温度，保持一 定的时间，然后以适当的冷却速度，获得马氏体（或贝氏体）组织的热处理工艺。常见的淬 火工艺有单介质淬火、双介质淬火、马氏体分级淬火，贝氏体等温淬火，表面淬火和局部淬火等。淬火的目 的：使钢件获得所需的马氏体组织，提高工件的硬度，强度和耐磨性，为后道热处理作好组 织准备等。

  4．回火：指钢件经淬硬后，再加热到Ac1以下的某一温度，保温一段时间，然后冷 却到室温的热处理工艺。常见的回火工艺有：低温回火，中温回火，高温回火和多次回火等。

  回火的目的：主要是消除钢件在淬火时所产生的应力，使钢件具有高的硬度和耐磨性外，并具有所需要的塑性和韧性等。

  5．调质：指将钢材或钢件进行淬火及高温回火的复合热处理工艺。使用于调质处理的钢称调质钢。它一般是指中碳结构钢和中碳合金结构钢。

  6．渗碳：渗碳是指使碳原子渗入到钢表面层的过程。也是使低碳钢的工件具有高碳钢的表面层，再经过淬火和低温回火，使工件的表面层具有高硬度和耐磨性，而工件的中心部分仍就保持着低碳钢的韧性和塑性。