金屬熱處理
是機械製造中的重要工藝之一，與其他加工工藝相比，
熱處理
一般不改變工件的形狀和整體的化學成分，
而是透過
改變工件內部的顯微組織，或改變工件表面的化學成分，
賦予或改善工件的使用效能。
其特點是改善工件的內在質量，而這一般不是肉眼所能看到的。
工藝過程
熱處理工藝一般包括
加熱、保溫、冷卻
三個過程，有時只有加熱和冷卻兩個過程。這些過程互相銜接，不可間斷。
（加熱）
金屬加熱時，工件暴露在空氣中，常常發生氧化、脫碳(即鋼鐵零件表面碳含量降低)，這對於熱處理後零件的表面性能有很不利的影響。
因而金屬通常應在可控氣氛或保護氣氛中、熔融鹽中和真空中加熱，也可用塗料或包裝方法進行保護加熱。
加熱溫度是熱處理工藝的重要工藝引數之一，選擇和控制加熱溫度，是保證熱處理質量的主要問題。
加熱溫度隨被處理的金屬材料和熱處理的目的不同而異，但一般都是加熱到相變溫度以上，以獲得高溫組織。另外轉變需要一定的時間，因此當金屬工件表面達到要求的加熱溫度時
，還須在此溫度保持一定時間，使內外溫度一致，使顯微組織轉變完全，這段時間稱為保溫時間。
（保溫）
採用高能密度加熱和表面熱處理時，加熱速度極快，一般就沒有保溫時間，而化學熱處理的保溫時間往往較長。
（冷卻）
冷卻也是熱處理工藝過程中不可缺少的步驟，冷卻方法因工藝不同而不同，主要是控制冷卻速度。
工藝分類
金屬熱處理工藝大體可分為
整體熱處理、表面熱處理和化學熱處理
三大類
。根據加熱介質、加熱溫度和冷卻方法的不同，每一大類又可區分為若干不同的熱處理工藝。同一種金屬採用不同的熱處理工藝，可獲得不同的組織，從而具有不同的效能。鋼鐵是工業上應用最廣的金屬，而且鋼鐵顯微組織也最為複雜，因此鋼鐵熱處理工藝種類繁多。
整體熱處理是對工件整體加熱，然後以適當的速度冷卻，獲得需要的金相組織，以改變其整體力學效能的金屬熱處理工藝。鋼鐵整體熱處理大致有
退火、正火、淬火和回火
四種基本工藝，即熱處理的
“四把火”。
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