钢的热处理是将固态钢采用适当的方式进行加热、保温、冷却，以获得所需的组织结构和工艺性能的工艺方法。热处理在机械制造工业中占有非常重要的地位，它是强化金属材料、提高零件使用寿命最有效的方法之一。其工艺方法的种类繁多，根据加热和冷却方式的不同，钢的热处理方法通常可分为普通热处理、表面热处理及特殊热处理，具体如图12.1 所示。

任何一种热处理工艺都是由加热、保温和冷却三个阶段组成的。因此，热处理工艺过程可用“温度－时间”为坐标的曲线图表示，如图12.2 所示，此曲线称为热处理工艺曲线。

图12.1　热处理的分类

图12.2　热处理的工艺曲线

加热是热处理的第一步，加热质量的好坏，加热温度的选择正确与否，对于后期热处理的组织和性能、机械加工以及使用性能有很大的影响。(www.daowen.com)

保温的目的是使工件整体获得统一的组织形式，为组织转变、稳定尺寸以及获得所需的使用、加工性能做准备，保温时间的长短直接影响着材料冷却后得到组织的性能。

冷却的目的是为了得到所需要的组织形式。冷却方式不同得到的组织也就不同，主要的冷却方式有4 种：

① 退火中的缓慢冷却：对共析、过共析钢来说，实质是奥氏体化后进行珠光体转变。

② 正火中的空气冷却：实质是完全奥氏体化加伪共析转变，也称为伪共析珠光体。

③ 淬火中的快速冷却：实质是奥氏体化后进行马氏体转变，获得强度、硬度都较高的马氏体组织，为得到使用性能做了组织上的准备。

④ 回火中的冷却：实质是消除回火中所产生的回火脆性，稳定尺寸，获得所需的使用性能和机械性能。回火脆性有两种，即第一回火脆性和第二回火脆性，第一回火脆性是不可逆的，第二回火脆性是可逆的，用快冷的方法可以消除。