热处理过程包括三个不同的阶段:加热、浸泡和冷却。有时只有加热和冷却。
-加热:热处理的重要步骤之一。金属热处理加热方法有很多。木炭和煤首次作为热源,然后液体和气体燃料。电的应用使加热容易控制和无环境污染。这些热源可用于直接加热或间接加热通过熔盐或金属甚至浮动粒子。金属加热时,工件暴露在空气中,氧化和脱碳经常发生,有一个非常负面影响热处理后零件的表面性能。因此,金属通常应该在控制的气氛中加热或保护气氛,熔盐和真空、保护涂层或包装。
-冷却:还在热处理的过程中不可或缺的一步。冷却方法随不同的过程,主要是控制冷却速度。一般退火的冷却速度最慢,正火的速度,和淬火速度更快。然而,由于不同的钢类型有不同的要求。例如,空气淬火钢可以在相同的冷却速率的正常化。
钢铁是应用最广泛的金属在工业和钢铁显微组织也最为复杂,因此钢铁热处理有很多种流程。有四个基本流程钢铁的热处理:退火,正火,淬火,回火。
-退火:工件加热到适当温度,根据材料和采用不同的保持时间工件尺寸,然后慢慢冷却(冷却速度最慢),为了使金属内部结构达到或接近平衡状态,获得良好的工艺性能和服务性能,或者为进一步淬火结构。
——规范:工件加热到合适的温度和空气中冷却。正火与退火相似的效果,但获得的结构更精细。它通常用于改善材料的切削性能,有时较低的部分用于需求作为最终热处理。
-淬火:后工件加热和保温,在水中快速冷却,油,或其它无机盐、有机水溶液,和其他淬火介质。变硬的钢淬火后,但脆弱的在同一时间。
-回火:为了降低钢的脆性部位,淬硬钢零件保持温暖的很长一段时间在一个适当的温度高于室温和低于710℃,然后冷却。
退火,正火,淬火,回火热处理的四个过程。淬火及回火是密切相关的,经常一起使用。这四个过程演变成不同的热处理过程与不同的加热温度和冷却方法。为了获得一定的强度和韧性,淬火和高温回火结合起来的过程称为淬火及回火。合金淬火后形成过饱和固体的解决方案,他们保持在室温或稍高的适当温度在很长一段时间内提高硬度、强度或电磁性的合金。这样的热处理工艺称为时效处理。有效的方法,紧密结合压力加工变形和热处理的工件获得良好的结合强度和韧性叫做形变热处理。
在负压气氛或真空热处理叫做真空热处理。它不仅可以防止部分氧化和脱碳,维持治疗后的表面部分,改善性能的部分,但也与渗透剂进行化学热处理。表面热处理是一种金属热处理工艺,只有加热部分的表面改变其力学性能。只为了加热工件的表层,而不是过多的热量转移到内部的一部分,必须有一个使用的热源能量密度高,也就是说,大的热能是单位面积的部分,使表层或工件的一部分可以在短时间内达到高温或瞬间。化学热处理是一种金属热处理工艺通过改变表面化学成分、微观结构和性能的工件。