常用热处理工艺有正火、退火、淬火、回火、调质、渗碳、发蓝、氮化和碳氮共渗。
（1）正火 正火是指将钢件加热到临界温度以上30～50℃，保温一段时间后，在空气中较快地冷却。说明：正火与退火的主要区别在于正火的冷却速度比退火快。正火的目的是使钢件中的晶粒细化，增加钢件的强度和硬度，提高其可加工性。正火比退火更能提高钢的强度，但可塑性较退火钢低。正火是一种经济的热处理工艺，因所需时间短，故中碳钢常以正火代替退火；低碳钢只用正火处理，而不用退火。
（2）退火 退火是指将钢件加热到临界温度以上，保持温度一定时间后缓慢而均匀地冷却，或冷至一定温度后作间歇性的停留，然后在空气中冷却。退火的目的是降低硬度，消除内应力，提高韧性和可塑性，细化晶粒度，改善可加工性，取得所需的物理机械性能。退火的方法很多，有完全退火和等温退火等。
（3）淬火 淬火是指将钢件加热到临界点以上的高温，透热一段时间后，以超过临界冷却速度的速度进行急剧冷却（避过奥氏体最不稳定的区域）而形成马氏体，使钢件获得高硬度。淬火的方法很多，常用的有完全淬火、等温淬火、分级淬火和高频淬火等。一般淬火钢的碳的质量分数量不低于0.35%，否则淬硬性很差。淬火后都需要进行回火。
（4）回火 回火是指将钢件加热到临界点以下的温度，然后进行冷却。回火有时也用于正火后。回火的方法很多，一般有高温回火（即调质）、低温回火和多次回火等。一般钢件在淬火后都需要进行回火，以消除淬火中产生的内应力，降低钢的脆性，使结构组织比较稳定。
（5）调质 调质是指淬火后进行高温（350～650℃）回火，保持一定时间后再冷却。调质主要用来处理中碳钢，以得到托氏体或索氏体组织。(www.xing528.com)
（6）渗碳 渗碳是指将碳渗入钢件表面的一种化学处理方法，用于表面要求硬（耐磨）、心部要求韧（有一定强度）的零件。渗碳时，钢件需加热到临界点以上900～950℃，使钢件的金相组织转变为奥氏体（因为奥氏体吸收碳的能力强，可达1.7%）。渗碳可分为固体渗碳、液体渗碳和气体渗碳。渗碳后的钢件需进行淬火、回火后才能使用。低碳钢一般也要渗碳后再淬火、回火。
（7）发蓝 发蓝是指将钢件置于特制的具有一定温度和浓度的碱性溶液中，取出后钢件表面形成极薄的一层良好的氧化膜，从而使钢件在大气中不容易生锈，表面通常呈深蓝色或黑色。
（8）氮化 氮化是指使钢件表面渗入一定深度的氮，从而增加零件的表面硬度。
（9）碳氮共渗 同时使钢件表面渗入碳和氮称为碳氮共渗，能使零件表面获得更高硬度，但之后必须进行淬火、回火处理。
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