热处理是将钢在固态下加热到预定的温度，并在该温度下保持一段时间，然后以一定的速度冷却下来的一种热加工工艺。
热处理的作用：
1、其目的是改变钢的内部组织结构，以改善钢的性能。
2、通过适当的热处理可以显著提髙钢的机械性能，延长机器零件的使用寿命。
3、热处理工艺不但可以强化金属材料、充分挖掘材料性能潜力、降低结构重量、 节省材料和能源，而且能够提高机械产品质量、大幅度延长机器零件的使用寿命，做到一个顶几个甚至十几个。
4、恰当的热处理工艺可以消除铸、锻、焊等热加工工艺造成的各种缺陷，细化 晶粒、消除偏析、降低内应力，使钢的组织和性能更加均匀。
5、热处理也是机器零件加工工艺过程中的重要工序。例如用髙速钢制造钻头， 必须先经过预备热处理，改善锻件毛坯组织、降低硬度，这样才能进行切削加工。加工后的成品钻头又必须进行最终热处理，提髙钻头的硬度和耐磨性并迸行精磨，以切削其它金属。
6、此外，通过热处理还可使工件表面具有抗磨损、耐腐蚀等特殊物理化学性能。
热处理的方法：
1、正火：将钢材或钢件加热到临界点AC3或ACM以上的适当温度保持一定时间后在空气中冷却，得到珠光体类组织的热处理工艺。
2、退火：将亚共析钢工件加热至AC3以上20—40度，保温一段时间后，随炉缓慢冷却至500度以下在空气中冷却的热处理工艺。
3、固溶热处理：将合金加热至高温单相区恒温保持，使过剩相充分溶解到固溶体中，然后快速冷却，以得到过饱和固溶体的热处理工艺。
4、时效：合金经固溶热处理或冷塑性形变后，在室温放置或稍高于室温保持时，其性能随时间而变化的现象。
5．固溶处理：使合金中各种相充分溶解，强化固溶体并提高韧性及抗蚀性能，消除应力与软化，以便继续加工成型。
6、时效处理：在强化相析出的温度加热并保温，使强化相沉淀析出，得以硬化，提高强度。
7、淬火：将钢奥氏体化后以适当的冷却速度冷却，使工件在横截面内全部或一定的范围内发生马氏体等不稳定组织结构转变的热处理工艺。
8、回火：将经过淬火的工件加热到临界点AC1以下的适当温度保持一定时间，随后用符合要求的方法冷却，以获得所需要的组织和性能的热处理工艺。
9、钢的碳氮共渗：碳氮共渗是向钢的表层同时渗入碳和氮的过程。习惯上碳氮共渗又称为氰化，目前以中温气体碳氮共渗和低温气体碳氮共渗应用较为广泛。中温气体碳氮共渗的主要目的是提高钢的硬度，耐磨性和疲劳强度。低温气体碳氮共渗以渗氮为主，其主要目的是提高钢的耐磨性和抗咬合性。
10、调质处理：一般习惯将淬火加高温回火相结合的热处理称为调质处理。调质处理广泛应用于各种重要的结构零件，特别是那些在交变负荷下工作的连杆、螺栓、齿轮及轴类等。调质处理后得到回火索氏体组织，它的机械性能均比相同硬度的正火索氏体组织为优。它的硬度取决于高温回火温度并与钢的回火稳定性和工件截面尺寸有关，一般在HB200—350之间。
11、钎焊：用钎料将两种工件粘合在一起的热处理工艺。
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