本章提要

钢的热处理是通过各种特定的加热和冷却方法，使钢件获得工程技术上所需性能的各种工艺过程的总体。本章简要介绍了钢的热处理原理和常见的热处理工艺。热处理原理是指钢在加热过程中的奥氏体化过程以及随后冷却时的过冷奥氏体的转变过程。过冷奥氏体的转变较为复杂，不同的转变产物会导致同一成分钢的不同性能，因此本章重点讨论了过冷奥氏体在不同温度范围内的转变过程与转变产物的组织形态和性能，即较为详细地介绍了珠光体转变、马氏体转变、贝氏体转变及其组织形态与性能。热处理工艺主要介绍钢的普通热处理和表面热处理，即钢的退火、正火、淬火和回火以及表面淬火和化学热处理（渗碳、氮化等）。

钢的热处理是将钢在固态下加热、保温和冷却，以改变整体或表面组织，从而获得工件所需要性能的一种加工工艺，其示意图见图5.1。

(www.daowen.com)

图5.1　热处理工艺曲线示意图

热处理是提高零件使用性能，延长零件使用寿命，充分发挥钢材潜力，改善钢材工艺性能的重要途径，在机械制造业中应用极为广泛。重要的机械零件都需要进行热处理，例如，汽车拖拉机工业中70%～80%的零件需要进行热处理，机床零件中 60%～70%需要进行热处理，而工模具几乎百分之百需要进行热处理。

热处理之所以能有效改变钢的性能，主要是由于钢在加热、保温和冷却过程中，其内部组织发生了一系列规律性变化。钢中组织转变的规律通常被称为热处理原理。而根据热处理原理制定的具体加热温度、保温时间、冷却方式等参数就是热处理工艺。常用的热处理工艺可分为普通热处理（退火、正火、淬火和回火）和表面热处理（表面淬火和化学热处理）等，下面分别予以介绍。