金屬熱處理是將金屬工件放在一定的介質(zhì)中加熱到適宜的溫度，并在此溫度中保持一定時(shí)間后，又以不同速度在不同的介質(zhì)中冷卻，通過改變金屬材料表面或內(nèi)部的顯微組織結(jié)構(gòu)來控制其性能的一種工藝。熱處理工藝一般包括加熱、保溫、冷卻三個(gè)過程，有時(shí)只有加熱和冷卻兩個(gè)過程。這些過程互相銜接，不可間斷。對(duì)這類鋼件而言，在正常條件下淬火的高淬透性鋼件中只能形成縱裂。 加熱是熱處理的重要工序之一。

整體金屬熱處理是對(duì)工件整體加熱，然后以適當(dāng)?shù)乃俣壤鋮s，以改變其整體力學(xué)性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。

淬火是將工件加熱保溫后，在水、油或其他無機(jī)鹽、有機(jī)水溶液等淬冷介質(zhì)中快速冷卻。淬火后鋼件變硬，但同時(shí)變脆。為了降低鋼件的脆性，將淬火后鋼件在高于室溫而低于650℃的某一適當(dāng)溫度進(jìn)行長時(shí)間的保溫，再進(jìn)行冷卻，這種工藝稱為回火。

退火、正火、淬火、回火是整體熱處理中的“四把火”，其中的淬火與回火關(guān)系密切，常常配合使用，缺一不可。

提高合金的硬度、強(qiáng)度或電性磁性等。這樣的熱處理工藝稱為時(shí)效處理。

把壓力加工形變與熱處理效而緊密地結(jié)合起來進(jìn)行，使工件獲得很好的強(qiáng)度、韌性配合的方法稱為形變熱外理；⑥熱處理常用設(shè)備：加熱設(shè)備、冷卻設(shè)備、附屬設(shè)備（校直、噴砂、冷處理、液氮、制氮機(jī)）、真空泵、熱工儀表、檢測硬度計(jì)等的使用、性能、安全規(guī)程、耐火材料知識(shí)，筑爐知識(shí)。在負(fù)壓氣氛或真空中進(jìn)行的熱處理稱為真空熱外理，它不僅能使工件不氧化，不脫碳，保持處理后工件表面光潔，提高工件的性能，還可能通入滲劑進(jìn)行化學(xué)熱處理。

熱處理操作人員，包括熱處理工藝人員應(yīng)該掌握的基礎(chǔ)知識(shí)如下。

① 金屬學(xué)中的基礎(chǔ)知識(shí)：晶體結(jié)構(gòu)初步知識(shí)、結(jié)晶和同素異構(gòu)初步知識(shí)、相圖和杠桿定律、固體金屬擴(kuò)散的初步知識(shí)。比較重要的知識(shí)是鐵碳（Fe-Fe3C）相圖知識(shí)。

② 金屬熱處理原理知識(shí)：熱處理金相組織的種類有珠光體、奧氏體、索氏體、貝氏體、馬氏體、魏氏體。各類熱處理轉(zhuǎn)變曲線的讀圖和使用方法，尤其是冷卻轉(zhuǎn)變曲線CCT圖。

③ 化學(xué)熱處理的基本知識(shí)：化學(xué)熱處理過程中的化學(xué)反應(yīng)、工藝參數(shù)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的影響、常用氣氛的組成。

④ 合金結(jié)構(gòu)鋼、工具模具鋼、軸承鋼、不銹鋼、鑄鐵、有色金屬等各類鋼種的基本知識(shí)；熱處理缺陷的產(chǎn)生原因和預(yù)防方法。對(duì)現(xiàn)場的整個(gè)工藝過程中產(chǎn)品質(zhì)量的因素能做出事前判斷。返修品的處理措施。

⑤ 常用輔助材料的基本知識(shí)：各類鹽、淬火油、反氧化脫碳涂料、石棉等工藝材料知識(shí)的掌握。

降溫出爐階段：

6、井式爐無論滲碳后緩冷還是直接淬火，出爐溫度均按爐子上區(qū)溫度控制儀表為準(zhǔn)。

7、直接淬火的零件可直接回火，軸桿狀零件可進(jìn)行熱矯直，回火前應(yīng)進(jìn)行清洗防銹。

8、零件出爐時(shí)，先關(guān)掉電源，停電扇打開排氣孔，關(guān)掉滴油器，再啟動(dòng)爐蓋。

9、零件出爐后，立即關(guān)好爐門，重復(fù)零件入爐前的操作，達(dá)到滲碳溫度，保溫一定時(shí)間，再進(jìn)第二爐工件。