工艺名称

作用

应用范围

退

火

均匀化退火

成分均匀化

铸钢件及有成分偏析的锻轧件

完全退火

细化组织和降低硬度

亚共析钢锻、焊、轧件

等温退火

细化组织和降低硬度，防止白点

碳钢、合金钢以及高合金钢的锻压冲件等。较完全退火的组织和性能均匀，且缩短工艺周期。

球化退火

碳化物球状化，降低硬度，提高塑性

共析钢或过共析钢件（如工模具、承钢）

不完全退火（亚临界退火）

细化组织，降低硬度

中、高碳钢及低合金钢的锻、轧件组织细化程度低于完全退火

再结晶退火（低温退火）

消除加工硬化，使冷变形晶粒再结晶为细小等轴晶

冷变形钢材和零件

去应力退火

消除内应力，使之达到稳定状态

铸件、焊接件、锻轧件及机械加工件

          正  

          火

提高硬度，改善可加工性，防止机械加工＂粘刀＂，降低表面粗糙度值

低碳钢

细化晶粒，均匀组织，为淬火做好组织准备

中碳钢、合金钢

消除网状碳化物，为球化退火做准备

高碳钢、高合金钢

消除渗层中的网状碳化物

渗碳钢

消除不正常组织（如粗晶等）

铸件、锻件

最终热处理

要求不高的碳钢

     淬

     火

单介质淬火

在单一冷却介质（如油，水、空气等）中淬火，达到硬度、强度等要求

最常用方法

双介质淬火

在两种淬火介质（水-油，水-空气，油-空气等）中淬火，保证足够淬硬层，避免淬裂，减少变形

中、高碳钢零件

合金钢大型零件

分级淬火

先淬入浴槽中，使零件内外温度都达到浴槽介质温度，然后再淬入另外一种冷却较缓慢的介质，减少变形和开裂

形状复杂、变形要求严格的零件，包括尺寸较小的合金钢、碳钢零件、尺寸较大零件或淬透性差的钢种。

等温淬火

先淬入浴槽完成淬火，然后再空冷，获得良好综合性能，减少变形和开裂

合金钢w（C）<0.6%碳钢零件，高碳工模具钢零件

固溶处理

将其他相充分溶解到固溶体中

沉淀硬化不锈钢、马氏体时效钢

     回  

     火

低温回火

150-250℃回火，获得回火马氏体组织。目的是在保持高硬度条件下，提高塑性和韧性

超高强度钢，工模具钢、量具、刃具、轴承及渗碳件

中温回火

350-500℃回火，获得托氏体组织。目的是获得高弹性和足够的硬度，保持一定韧性

中温超高强度钢、弹簧、热锻模具

高温回火

500-650℃回火，获得索氏体组织。目的是获得较高强度与韧性良好配合

结构刚零件、渗氮件预备热处理

多次回火

淬火后进行二次以上回火，进一步促使残留奥氏体转变，消除应力，使尺寸稳定

超高强度钢，工模具钢，高速钢

时效

从过饱和固溶体中析出金属间化合物，提高强度、硬度

渗碳（含碳氮共渗）

增加表层碳含量，提高表面硬度、耐磨性及抗疲劳性能

碳氮共渗与渗碳相似，但渗入温度略低，渗层较浅，变形较小

用于心部有一定强度和良好韧性而表面要求高硬度（58-64HRC）的场合。主要用于齿轮、销类和轴类零件

渗氮（含氮碳共渗）

增加表层氮含量，提高表面硬度、耐磨性、疲劳性能，以及热硬性（≤500℃）和抗胶合性

氮碳共渗与渗氮相似，但渗入温度略高，表面硬度稍低

与渗碳相比，渗氮的氮层较浅，硬度高，不能承受大接触应力和冲击载荷，生产周期长

用于心部保持良好韧性而表面要求高硬度（65-72HRC）的场合，还用于提高耐磨性、疲劳性能、耐蚀性或热硬性场合

渗金属及非金属

使另一种或多种金属，如AL,Cr,Si,B,Mo,Zn,Re等渗入表层，提高耐蚀性，抗氧化性、耐磨性等

渗铝或铝与其他元素多元共渗，主要用于高温防护，提高高温抗氧化和热蚀性