金屬熱處理是將金屬工件放在一定的介質中加熱、保溫、冷卻，通過改變金屬材料表面或內部的組織結構來控制其性能的工藝方法。

常見金屬材料熱處理方法主要包括：

退火處理

在退火過程中，金屬被加熱到超過上臨界溫度，然后緩慢冷卻。

退火是用來軟化金屬的。它使金屬更適合冷加工和成形。它還提高了金屬的可加工性、延展性和韌性。

退火也有助于消除零件因先前冷加工過程而產生的應力。當金屬溫度超過上臨界溫度時，再結晶過程中出現的塑性變形被消除。

正火處理

正火是一種熱處理工藝，用于消除焊接、鑄造或淬火等工藝引起的內應力。

在此過程中，金屬被加熱到高于其上臨界溫度40°C的溫度。

這個溫度比用于硬化或退火的溫度高。在這個溫度下保持一段時間后，在空氣中冷卻。正態化可在整個零件中創建統一的晶粒尺寸和成分。

正火鋼比退火鋼更硬、更堅固。事實上，在正火狀態下，鋼的硬度比其他狀態下高。這就是為什么需要沖擊強度或需要支撐大量外部載荷的零件幾乎總是需要正火處理的原因。

硬化處理

硬化是常見的熱處理工藝，用來提高金屬的硬度。在某些情況下，只有表面可以硬化。

將工件加熱到規定的溫度，然后將其浸入冷卻介質中快速冷卻，從而使工件硬化�？墒褂糜�、鹽水或水。由此產生的部分將增加硬度和強度，但脆性也會同時增加。

表面硬化是一種硬化工藝，其中只有工件的外層硬化。所采用的工藝是相同的，但是由于薄的外層受到工藝的影響，因此所得到的工件具有硬的外層但具有軟的芯。

這在軸上很常見。堅硬的外層保護它不受材料磨損。硬化表面提供了保護，軸的核心部分仍然有必要的性能處理疲勞應力。

去應力

去應力對于鍋爐部件、空氣瓶、蓄能器等尤其常見。這種方法使金屬溫度剛好低于其下臨界邊界。冷卻過程緩慢，因此均勻。

這樣做是為了消除由于成形、機加工、軋制或矯直等早期工藝而在零件中積聚的應力。

回火處理

回火是降低淬火過程中產生的多余硬度和脆性的過程。內部應力也得到緩解。經過這一過程可以使金屬適用于許多需要這種性能的應用。

回火的溫度通常比硬化溫度低得多�；鼗鹛幚淼男Ч麤Q定于回火溫度、冷卻速率等因素。隨著回火溫度的提高，材料的強度與硬度跟著降低，然而材料的延展性卻跟著提高。

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