2-1 热处理的种类和分类

热处理是指加热和冷却到适当温度的操作，这种操作给钢材增加了一定的机械性能和耐磨性，并带出每个个体的特性。热处理有两种类型：一种是对整个加工材料进行加热和冷却以赋予其特定特性，另一种是表面热处理，仅赋予表面特定特性。

表1可按加热温度高低、冷却速度快慢、目的是使其变硬或变软来分类。钢材常用的热处理包括退火、正火、淬火和回火，每一种都有不同的加热/冷却操作和加工目的。

表1 钢材的热处理（整体热处理）

即使操作方法相同，如果目标钢种和加工目的不同，热处理的名称也可能不同。例如，淬火和固溶处理都是从高温淬火的操作，但前者的目标是淬火和硬化，后者的合金成分像奥氏体不锈钢一样固溶和软化。目标是你想做的事。但是，由于“淬火”的意思是“淬火”，因此铝合金的固溶处理有时也称为“淬火”。

图 1 显示了作为热处理基础的机械结构钢的加热和冷却操作与组织变化和热处理名称之间的关系。但是，它显示了加热到A3转变点以上形成奥氏体组织后冷却或加热操作的差异。需要注意的是，这个图对所有机械结构钢都是通用的，可以看出即使材料和奥氏体化温度完全一样，如果冷却操作不同，金相组织和热处理的名称也会发生变化.

图 1 机械结构钢的加热/冷却操作、组织变化和热处理的名称（加热到转变点以上时）

冷却操作为缓冷和空冷时，两种金属组织都是铁素体+珠光体，但后者基本上比前者珠光体量更大，硬度更高，所以热处理的名称是它们区别为完全退火和正火，当然热处理的目的是完全不同的。

钢的表面热处理可分为表面淬火和热扩散处理，如图2所示。表面硬化根据加热源的类型分为四种，其中感应淬火更常用于工业规模。表面淬火是仅对钢表面必要的淬火可硬化部分进行快速加热，在处理层中，碳原子（C）通过加热固溶，但马氏体随后迅速冷却，发生转变并硬化，其化学成分不变。

图 2 钢材表面热处理的种类

热扩散处理是通过加热使除Fe以外的元素扩散和渗透，使非金属元素（C、N、S、B等）和金属元素（Cr、Al、V、Ti等）扩散。分为传播的。在热扩散处理的情况下，整个处理材料被加热，除铁（Fe）以外的杂原子从表面侵入并向内部扩散，因此处理层中的化学成分发生变化。