精密加工零件的热处理是一种受控的加热和冷却过程，可改变金属的物理性能以满足特定要求。在许多情况下，热处理用于提高强度、硬度和耐磨性。然而，根据所涉及的材料和工艺，它也可用于缓解内应力、改善机械加工性、改善电或磁性能，或增加延展性和柔软度。

热处理工艺由3 个基本步骤组成：

1、加热：当金属被加热到特定温度时，结构性能发生变化。

2.均热：将金属保持在规定的温度下，直至整个零件受热均匀。

3、冷却：将金属以规定的速率冷却回室温。

热处理主要用于钢和钢合金，但也可用于某些牌号的铝。

钢的热处理有 4 种基本类型：

1.硬化：顾名思义，此过程用于硬化材料并使其更坚固。然而，在此过程中，材料的延展性也较差（即变得更脆），并且根据应用，需要在硬化后进行回火。

对于需要硬化的零件，将材料缓慢加热至高温，在特定温度下浸泡特定时间，然后通过浸入水或油中快速冷却。这种在液体中的快速冷却称为淬火。

对于碳钢，钢必须在 1 秒内冷却至 1000 华氏度以下。对于合金钢，冷却速率降低。

2. 回火：材料硬化会增加内应力，回火可减轻这些应力。该材料在硬化时将经历类似的三步过程，尽管温度较低。回火的冷却过程几乎总是在空气中进行，而不是液体中。

3. 退火：退火通常用于增加材料的延展性（使金属不易破裂）、释放应力或软化金属。通常认为它与硬化相反。在此过程中，金属被非常缓慢地加热到指定温度，并保持指定时间（均热），然后缓慢空气冷却 - 通常将零件留在炉中，同时正常冷却。对于低碳钢，退火温度较高，随着含碳量的增加而降低。

4.正火：此工艺用于消除加工过程中产生的内应力。为了正火，在加热和均热阶段之后，将零件从炉中取出进行空气冷却。从熔炉中取出将导致零件冷却得更快 - 尽管零件的质量会影响该速度（较小且较薄的零件比较大且较厚的零件冷却得更快）。正火钢比退火钢强度更高。

虽然许多金属性能可以通过热处理来改善，但该过程可能会对零件表面产生一些有害影响。

1. 部件表面的氧化皮 - 影响表面光洁度

2.零件变形——一些长而薄的零件在热处理过程中可能会弯曲或变形

3. 零件着色 - 热处理过程使材料变暗，不再像机加工后那样有光泽。

零件可以在热处理后矫直以消除变形，并且通常可以进行研磨以获得所需的一致的表面光洁度。然而，零件的颜色很少恢复到热处理前的状态。这是经过热处理和研磨后的同一部件：

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