前 言 热处理是将金属材料放入特定的介质中加热，保温和冷却，来改变材料表面或内部的金相组织结构，来得到我们需要的材质特性。这是一门很深的学问，深究起来一本厚厚的书都写不全。落水三千，只取一瓢自己需要的，吃透了即可。作为机械工程师，我们只需要着重关注一些设计常用材料热处理知识就够了。 一、快速了解各项热处理 （1）退火 工艺：将钢加热至适当温度——保温——炉冷 目的： 降低硬度，提高塑性，为切削加工做准备 消除内应力 细化晶体，为后续热处理做准备
（2）正火 工艺：将工件加热至Ac3以上30-50度——保温——取出空冷/喷水/吹风冷却。 目的：使晶粒细化和碳化物分布均匀化。功能和退火有点类似，但还是有区别，后文会给出对比。 （3）淬火 工艺：将钢加热至临界点以上——保温一段时间——快速冷却 目的：提高钢的强度，硬度，耐磨性，韧性，疲劳强度甚至铁磁性，耐腐蚀性 （4）回火 工艺：工件淬火后——重新加热——保温——空冷/水冷/油冷 目的： 清除淬火产生的应力 改善零件综合性能，调整工件的强度，硬度，塑性和韧性 稳定尺寸，保证精度
（5）调质 工艺：调质=淬火+高温回火 目的：调节材料高强度和高韧性，获得综合性能好的零件 （6）表面渗碳/渗氮/氰化 工艺：将工件加热——在零件表面渗入相应的原子 目的：获得表面硬度高，芯部韧性好的零件 三者区别： 
综合来看：渗碳和渗氮是各有特色，氰化相当于综合了二者的优点，缺点是渗层较薄，易产生黑色组织。 （7）发黑（发蓝） 工艺：加热——碱性药业浸泡——形成氧化膜 目的：表面防腐蚀，防锈，但效果一般。 （8）固溶处理 工艺：将材料加热——保温——过剩相充分溶解——快速冷却 此工艺有点像淬火，但是加热的温度不一样，得到的效果不一样。 通俗讲法：冰糖+米+水，不蒸煮，米和冰糖不溶，蒸煮后得到甜粥 目的：改善钢和合金钢的塑性，韧性 （9）时效处理 1.人工时效 工艺：低温回火后，精加工前——加热材料至100-150度——保温5-20小时。 目的：稳定精密制件的尺寸，消除残余应力 2.自然时效 工艺：工件在室温条件长时间放置 目的：释放残余应力，改善机械性能，稳定尺寸 二、弄清退火，正火和回火 四把火中，淬火没的说，功能独一无二，最容易理解，但另外三把火看起来都差别不大，都是改善材质性能的作用，很容易搞混，简单区分如下： 退火，正火一般发生在切削和淬火前，但是对于性能要求不高的工件也可代替回火，作为最终热处理。 退火，正火在同样能达到要求的时候优先选择正火，因为正火成本低却效率高。 | 情况 | 预处理 | 原因 | | 低中碳钢（含碳量<> | 正火 | 二者都能达到要求，选正火 | | 高碳钢，合金钢 | 退火 | 若此处用正火，硬度太高，不利于切削 | | 形状复杂，尺寸大 | 退火 | 退火温柔，不易变形，开裂 | | 一般工件 | 正火 | 这一项是与第三项对比形成的 |
淬火后的加工件是不能直接使用的，脆性太大，易断，所以一般都会进行回火，或者如第一点说的正火或退火
三、如何选择热处理硬度 1. 根据载荷种类考虑 
2.根据速度和精度考虑
| 高速或高精度 | 一般要求硬度50～62HRC，但如果轴径太大，虽然转速很高(3000r/min)，这个不可能淬到很高的硬度(一般只能达220HB左右)，便不能一律要求高速度高硬度，而要通过降低配合件的硬度和其他措施来处理 | | 中速 | 一般采用中硬度40～45HRC | | 低速 | 一般采用低硬度，正火或调质硬度220～260HB |
3.若俩零件摩擦，二者硬度应该有差，一硬一软，更耐磨 | 举例一：传动齿轮 | 小齿轮齿面硬度一般比大齿轮齿面硬度高25～40HB | | 举例二：螺母与螺栓 | 螺母材料比螺栓低一级，硬度低20～40HB(可以避免咬死和减少磨损) |
四、常用材质热处理应用 
五、热处理标注方式参考 1.要求硬度检测的标法 
2.局部热处理标注
3.表面处理的标法
4.渗碳/渗氮/氰化
5.技术要求写法参考
6.整张图纸参考
上图俩份图纸来源网络，主要用来参考热处理的标注，其实并不完整，请勿计较。 | 
