金屬工件經(jīng)過熱處理爐鍛造加熱后，會產(chǎn)生殘余內(nèi)應(yīng)力，硬度大、塑性差，金屬工件經(jīng)過熱處理后可有效降低鋼的硬度，提高塑性，降低殘余內(nèi)應(yīng)力，防止零件加工變形及開裂。金屬熱處理常用工藝方式主要有：

一、金屬工件退火熱處理工藝方式：主要是將金屬工件在燃?xì)鉄崽幚?/a>中加熱到一定溫度，保溫一定時間，然后緩慢冷卻到室溫的過程，經(jīng)過退火熱處理，金屬工件可以有效降低鋼的硬度， 提高塑性，以利于切削加工及冷變形加工；細(xì)化金屬工件晶粒， 均勻鋼的性能及為以后的熱處理做準(zhǔn)備；消除金屬工件的熱處理殘余內(nèi)應(yīng)力，防止零件加工后變形及開裂；

（1）退火熱處理：將金屬工件在退火爐中加熱到臨界溫度，不同金屬工件的臨界溫度不同，加熱保溫一定時間后，然后隨爐緩慢冷卻，或埋在沙中冷卻。退火可以細(xì)化晶粒、均勻組織、降低硬度，充分消除內(nèi)應(yīng)力退火，主要適用于含碳量在較低的鍛件或鑄鋼件；

（2）球化退火熱處理：主要是將金屬工件加熱到臨界溫度以上約20~30℃，經(jīng)過保溫以后，緩慢冷卻再出爐空冷。目的是降低金屬工件的硬度，改善金屬切削加工性，并為以后淬火做好準(zhǔn)備，以減少淬火后變形和開裂，球化退火適用于含碳素鋼和合金工具鋼；

（3）去應(yīng)力退火熱處理：主要是將金屬工件加熱，保溫一定時間，然后緩慢冷卻  (一般采用隨爐冷卻 )，目的是消除金屬工件焊接和冷校直時產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，以防止以后加工和使用過程中發(fā)生變形。去應(yīng)力退火工藝方式主要適用于各種鑄件、鍛件、焊接件和冷擠壓件等；

二、正火熱處理熱處理：將金屬工件加熱到溫度以上約40~60℃，保溫一定時間，然后在空氣中冷卻。主要目的是改善組織結(jié)構(gòu)和切削加工性能，對機(jī)械性能要求不高的零件，消除內(nèi)應(yīng)力。

三、淬火熱處理熱處理：主要是將金屬工件加熱到淬火溫度，保溫一段時間，然后在水、鹽水或油中極速冷卻，部分金屬在空氣中冷卻。目的是使金屬工件獲得較高的硬度和耐磨性，使金屬工件在回火以后得到某種特殊性能，如金屬工件獲得較高的強(qiáng)度、彈性和韌性等；

（1）單液淬火熱處理：主要是將金屬工件加熱到淬火溫度，金屬工件經(jīng)過一定時間保溫以后，在淬火劑中冷卻。單液淬火只適用于形狀比較簡單、技術(shù)要求不太高的碳素鋼及合金鋼件。淬火時，對于直徑或厚度大于5~8mm的碳素鋼件，選用鹽水或誰冷卻，合金鋼件選用油冷卻方式。

（2）雙液淬火熱處理：主要是將金屬工件加熱到淬火溫度，經(jīng)過保溫以后，先在水中快速冷卻，然后移入油中冷卻；

（3）火焰表面淬火熱處理：用乙炔和氧氣混合燃燒的火焰噴射到零件表面，使零件迅速加熱到淬火溫度，然后立即用水想零件表面噴射，火焰表面淬火適用于單件或小批量生產(chǎn)、表面要求硬而耐磨，并能承受沖擊載荷的大型中碳鋼和中碳合金金屬工件，如曲軸、齒輪和導(dǎo)軌等；

四、回火熱處理工藝方式：主要是將淬火后的金屬工件加熱到金屬臨界溫度以下，保溫一段時間后，然后在空氣或油中冷卻?；鼗馃崽幚硎蔷o接著淬火以后進(jìn)行的。主要目的是獲得所需的金屬工件力學(xué)性能，在通常情況下，零件淬火后的金屬強(qiáng)度和硬度均有很大提高，但塑性和韌性卻有明顯降低，而零件的實際工作條件要求有良好的強(qiáng)度和韌性。選擇適當(dāng)?shù)幕鼗饻囟冗M(jìn)行回火后，可以獲得所需的力學(xué)性能，可獲得所需的力學(xué)性能，穩(wěn)定金屬工件組織，穩(wěn)定金屬工件尺寸，消除熱處理殘余內(nèi)應(yīng)力。

（1）低溫回火熱處理：將金屬工件淬硬的金屬工件加熱，并在這個溫度保溫一定時間，然后在空氣中冷卻，低溫回火熱處理工藝方式常用于切削工具、量具、模具、滾動  軸承和滲碳零件等，主要目的是消除金屬工件因淬火而產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力。

（2）中溫回火熱處理：主要是將金屬工件加熱，經(jīng)保溫一段時間冷卻下來，一般用于各種彈簧及熱沖模等零件，主要目的是使金屬工件得到較高的彈性、一定的韌性和硬度；

（3）高溫回火熱處理：將淬火后的金屬工件加熱到，經(jīng)過保溫以后冷卻，主要用于要求高強(qiáng)度、高韌性的重要結(jié)構(gòu)零件，如主軸、曲軸、凸輪、齒輪和連桿等，主要目的是使金屬工件獲得較好的綜合力學(xué)性能，即較高的強(qiáng)度和韌性及足夠的硬度、消除金屬工件因淬火而產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力。

五、調(diào)質(zhì)熱處理工藝方式：主要是將淬火后的金屬工件進(jìn)行高溫回火多用于重要的結(jié)構(gòu)零件，如軸類、齒輪、連桿等調(diào)質(zhì)一般是在粗加工之后進(jìn)行的，主要目的是細(xì)化晶粒， 使鋼件獲得較高韌性和足夠 的強(qiáng)度，使其具有良好的綜合力學(xué)性能。

六、時效熱處理工藝方式，主要目的是消除金屬工件熱處理殘余內(nèi)應(yīng)，減少零件變形，穩(wěn)定尺寸

1）人工時效熱處理工藝方式：主要是將淬火后的金屬工件加熱，經(jīng)過長時間的保溫，隨后冷卻；

（2）自然時效熱處理：將鑄件放在露天，金屬工件放在海水中或長期懸吊或輕輕吊打，要經(jīng)自然時效的零件，一般需要先進(jìn)性粗加工；

七、化學(xué)熱處理：將鋼件放到含有某些活性原子的化學(xué)介質(zhì)中， 通過加熱、保溫、冷卻等方法， 使介質(zhì)中的某些原子滲入到鋼件的表層， 從而達(dá)到改變鋼件表層的化學(xué)成分， 使鋼件表層具有某種特殊的性能。

（1）金屬工件的滲碳熱處理：將碳原子滲入金屬工件表層，常用于耐磨并受沖擊的零件，如；齒輪、軸、輪、活塞銷等，目的是使表面具有很高的溫度和耐磨性，而中心仍保持高的韌性；

（2）金屬工件的滲氮熱處理：將將氮原子滲入鋼件表層常用于重要的螺栓、螺母、銷釘?shù)攘慵?；主要是提高金屬工件表層的硬度和耐磨?lsquo;

（3）金屬工件的氰化熱處理：主要是將碳和氮原子同時滲入到金屬工件中，表層適用于低碳鋼中碳鋼或合金鋼等零件，也可適用于高速鋼工具，主要目的是提高金屬工件表層的硬度和耐磨性；