當(dāng)金屬受熱時(shí)，工件暴露在空氣中，經(jīng)常發(fā)生氧化脫碳(即鋼零件表面的碳含量降低)，這對(duì)熱處理后零件的表面性能有非常不利的影響。因此，金屬通常應(yīng)在受控氣氛或保護(hù)氣氛、熔鹽和真空中加熱，保護(hù)性加熱也可通過(guò)涂覆或包裝方法進(jìn)行。

加熱溫度是熱處理工藝的重要工藝參數(shù)之一。選擇和控制加熱溫度是保證熱處理質(zhì)量的主要問(wèn)題。加熱溫度隨待處理的金屬材料和熱處理目的而變化，但通常加熱到相變溫度以上以獲得高溫結(jié)構(gòu)。

熱處理的功效便是提升 原材料的物理性能、清除內(nèi)應(yīng)力和改進(jìn)金屬材料的鉆削工藝性能。依照熱處理不一樣的目地，熱處理加工工藝可分成兩類：準(zhǔn)備熱處理和熱處理。

準(zhǔn)備熱處理的目地是改進(jìn)生產(chǎn)加工特性、清除熱應(yīng)力和為熱處理提前準(zhǔn)備優(yōu)良的合金成分。其熱處理加工工藝有淬火、淬火、時(shí)效性、熱處理等。

淬火和淬火用以歷經(jīng)熱處理的毛胚。碳含量超過(guò)0.5%的碳素鋼和碳素鋼，為減少其強(qiáng)度便于鉆削，常選用退火處理；碳含量小于0.5%的碳素鋼和碳素鋼，為防止其強(qiáng)度過(guò)低鉆削時(shí)粘刀，而選用淬火工藝。


回火是將淬火后的金屬成材或零件加熱到某一溫度，保溫一定時(shí)間后，以一定方式冷卻的熱處理工藝，回火是淬火后緊接著進(jìn)行的一種操作，通常也是工件進(jìn)行熱處理的朂后一道工序，因而把淬火和回火的聯(lián)合工藝稱為朂終處理。回火之所以具有這些作用，是因?yàn)闇囟壬邥r(shí)，原子活動(dòng)能力增強(qiáng)，鋼鐵中的鐵、碳和其他合金元素的原子可以較快地進(jìn)行擴(kuò)散，實(shí)現(xiàn)原子的重新排列組合，從而使不穩(wěn)定的不平衡組織逐步轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定的平衡組織。

中碳結(jié)構(gòu)鋼制作的零件通常在500～600℃進(jìn)行高溫回火，以獲得適宜的強(qiáng)度與韌性的良好配合。鋼在300℃左右回火時(shí)，常使其脆性增大，這種現(xiàn)象稱為回火脆性。一般不應(yīng)在這個(gè)溫度區(qū)間回火。某些中碳合金結(jié)構(gòu)鋼在高溫回火后，如果緩慢冷至室溫，也易于變脆。這種現(xiàn)象稱為第二類回火脆性。在鋼中加入鉬，或回火時(shí)在油或水中冷卻，都可以防止第二類回火脆性。將第二類回火脆性的鋼重新加熱至原來(lái)的回火溫度，便可以消除這種脆性。