热处理是钢、铁在固态通过加热、保温和不同的冷却方式，改变金相组织以满足所要求的物理、化学与力学性能的加工工艺。

普通热处理

1. 退火

把钢（工件）放在炉中缓慢加热到临界点以上的某一温度，保温一段时间，随炉缓慢冷却下来的一种热处理工艺。

目的：调整金相组织，细化晶粒，促进组织均匀化，提高力学性能；降低硬度，便于冷加工；消除部分应力，防止工件变形。

1.1 完全退火

将铁碳合金奥氏体化（加热到Ac3以上20~30°C）然后缓慢冷却，以获得接近平衡组织的工艺过程。

适用: 处理亚共析钢、中合金钢

目的: 改善钢的铸件、锻件或热轧型材的机械性能，由于加热温度超过以上临界点，使组织完全重结晶，可达到细化晶粒、均匀组织、降低硬度、充分消除内应力等目的。

1.2 再结晶退火

将变形后的金属加热到再结晶温度以上（600°C~Ac1之间），保持适当时间，使被冷加工拉长的和破碎的晶粒重新成核和长大成正常晶粒，成为没有内应力的新的稳定组织，使钢的物理性能和机械性能基本上都能得到恢复。

对于连续多次冷加工的钢材，因随着加工道次的增加、硬度不断提高，塑形不断下降，必须在加工中间安排一次再结晶退火、使其软化，以便钢材能进一步加工。也称为软化退火、中间退火。

1.3 消除应力退火

加热到稍高于Ac1的温度，保温一定时间后，随炉冷却到550°C~600°C出炉空冷的热处理。

目的：除去由于塑形变形加工，焊接等原因造成的以及铸件内存在的残余应力。

1.4 等温退火

将钢件或毛坯件加热到高于Ac3（或Ac1）温度，保持适当时间后，较快地冷却到珠光体温度区间地某一温度并等温保持，使奥氏体转变为珠光体型组织，然后在空气中冷却的退火工艺。

适用：碳合金钢 低合金钢

目的：细化组织和降低硬度，其组织与硬度比完全退火更为均匀。

2. 正火

将钢加热到Ac3（或Acm）以上30~50°C，适当保温后，从炉中取出在静止的空气中冷却至室温，得到珠光体型组织的热处理工艺。比退火冷却速度稍快，所获得的组织比退火细，综合机械系能也更好。

目的：细化钢材晶粒，改善组织，提高机械性能。

3. 淬火

将钢加热到Ac3（亚共析钢）或Ac1（过共析钢）以上30~50°C，保温一定时间后，在淬火剂中快速冷却的热处理工艺。

目的：得到马氏体组织，使钢材得到强化，增加零件硬度、强度和耐磨性。

4. 回火

将钢加热到Ac1一下某一温度，在该温度下保温一段时间，在空气中冷却的工艺。常作为淬火后的第二道热处理。

目的：改善钢的淬火组织和性能，消除钢材变形加工或焊接残余应力，提高韧性。

4.1 低温回火：150~250°C

适用：要求零件硬度高、强度大、耐磨，如刃具、刀具

4.2 中温回火：300-400°C

适用：要求零件具有一定的弹性和韧性，并有较高硬度时，如要求强度高的轴类、刀杆、轴套等。

4.3 高温回火：500-680°C

适用：要求零件具有强度、韧性、塑性等都较好的综合性能时，如轴类零件、连杆、齿轮、受力螺栓。

5. 固溶处理

将合金加热至高温单相区，并经过充分的保温，使过剩相充分溶解到固溶体中后快速冷却，以得到过饱和的固溶体的热处理工艺。

目的：改善金属的塑性和韧性，为进一步进行沉淀硬化热处理工艺准备条件。

6. 时效热处理

指材料经固溶处理或冷塑变形后，在室温或高于室温条件下，其组织和性能随时间而变化的过程。可进一步消除内应力，稳定零件尺寸。

表面热处理

1. 表面淬火

将工件的表面通过快速加热到临界值以上，在热量还来不及传导至心部之前，迅速冷却。

使零件表面层比心部具有更高强度、硬度、耐磨性和疲劳强度，而心部具有一定的韧性。

2. 化学热处理

将零件置于某种化学介质中，通过加热、保温、冷却等方法，使介质中的某些元素渗入零件表面，改变其表面层的化学成分和组织结构，从而使零件表面具有某些特殊性能。

2.1 渗碳、氯化

提高零件的硬度和耐磨性

2.2 渗铝

提高耐热、抗氧化性

2.3 氮化、渗铬

提高耐磨耐腐蚀性

2.4 渗硅

提高耐酸性