1、整体热处理　　整体热处理是对工件全体加热，然后以恰当的速度冷却，以改动其全体力学功能的金属热处理技术。钢铁整体热处理大致有退火、正火、淬火和回火四种根本技术。　　退火是将工件加热到恰当温度，依据资料和工件尺度选用不一样的保温时刻，然后进行缓慢冷却，意图是使金属内部安排到达或挨近平衡状况，取得杰出的技术功能和运用功能，或许为进一步淬火作安排预备。正火是将工件加热到适合的温度后在空气中冷却，正火的作用同退火类似，仅仅得到的安排更细，常用于改进资料的切削功能，也有时用于对一些需求不高的零件作为结尾热处理。淬火是将工件加热保温后，在水、油或其它无机盐、有机水溶液等淬冷介质中疾速冷却。淬火后钢件变硬，但一起变脆。为了下降钢件的脆性，将淬火后的钢件在高于室温而低于650℃的某一恰当温度进行长时刻的保温，再进行冷却，这种技术称为回火。退火、正火、淬火、回火是全体热处理中的“四把火”，其间的淬火与回火关系密切，常常合作运用，缺一不可。“四把火”跟着加热温度和冷却办法的不一样，又演变出不一样的热处理技术。为了取得必定的强度和耐性，把淬火和高温回火结合起来的技术，称为调质。某些合金淬火构成过饱和固溶体后，将其置于室温或稍高的恰当温度下坚持较长时刻，以进步合金的硬度、强度或电性磁性等。这样的热处理技术称为时效处置。把压力加工形变与热处理有用而严密地结合起来进行，使工件取得极好的强度、耐性合作的办法称为形变热处理；在负压气氛或真空中进行的热处理称为真空热处理，它不仅能使工件不氧化，不脱碳，坚持处置后工件外表光洁，进步工件的功能，还能够通入渗剂进行化学热处理。2、外表热处理　　外表热处理是只加热工件表层，以改动其表层力学功能的金属热处理技术。为了只加热工件表层而不使过多的热量传入工件内部，运用的热源须具有高的能量密度，即在单位面积的工件上给予较大的热能，使工件表层或部分能短时或瞬时到达高温。外表热处理的首要办法有火焰淬火和感应加热热处理，常用的热源有氧乙炔或氧丙烷等火焰、感应电流、激光和电子束等。3、化学热处理　　化学热处理是通过改动工件表层化学成分、安排和功能的金属热处理技术。化学热处理与外表热处理不一样之处是后者改动了工件表层的化学成分。化学热处理是将工件放在含碳、氮或其它合金元素的介质(气体、液体、固体)中加热，保温较长时刻，然后使工件表层进入碳、氮、硼和铬等元素。进入元素后，有时还要进行其它热处理技术如淬火及回火。化学热处理的首要办法有渗碳、渗氮、渗金属。热处理是机械零件和工模具制作过程中的重要工序之一。大体来说，它能够确保和进步工件的各种功能，如耐磨、耐腐蚀等。还能够改进毛坯的安排和应力状况，以利于进行各种冷、热加工。例如白口铸铁通过长时刻退火处置能够取得可锻铸铁，进步塑性；齿轮选用正确的热处理技术，运用寿命能够比不经热处理的齿轮成倍或几十倍地进步；别的，价廉的碳钢通过进入某些合金元素就具有某些价昂的合金钢功能，能够替代某些耐热钢、不锈钢；工模具则简直悉数需求通过热处理方可运用。

　　真空热处理炉的真空系统，一般由真空泵、真空阀门、真空测量仪表、冷阱、管道等部分组成，下面介绍几种常见的真空系统。　　1，低真空系统，适用于真空度在2-1333Pa范围的真空热处理炉，如遇抽井式真空炉多采用这个系统。　　2，具有机械增压泵的真空系统，适用于真空度在1.33-3×10的负1Pa范围的真空热处理炉，真空淬火炉广泛采用此系统。　　3，高真空系统及带有增压泵的高真空系统，适用于真空度在1.3×10的负-2至6.6×10的负4Pa范围的真空热处理炉，真空退火炉、真空钎焊炉多采用此系统。

　　真空热处理对模具钢料和工件的好处：　　①脱脂　　工件在热处理之前，由于钢料加工或压力成型，往往在表面粘有油污。粘附在金属表面的油脂、润滑剂等蒸气压较高，在真空加热时，自行发挥或分解成水，氢气和一氧化碳等气体，并被真空泵抽走，与不同金属表面产生化学反应，得到无氧化、无腐蚀的非常光洁的表面。不过，生产中工作一般仍要进行预先脱脂处理，以减轻油污对于真空系统的污染。　　②除气　　金属在熔炼时，液态金属要吸收H2、O2、N2、CO等气体，由于冷却速度确认太快，这些气体留在固体金属中，生成气孔及白点等各种冶金缺陷，使材料的电阻、磁导率、硬度、强度、塑性、韧性等性能受到影响，根据气体在金属中溶解度，与周围环境的分压平方根成正比的关系，分压越小即真空度越高，越可减少气体在金属中的溶解度，释放出来的气体被真空泵抽走。　　③分解氧化物　　金属表面的氧化膜、锈蚀、氧化物、氢化物在真空加热时被还原、分解或挥发而消失，使金属表面光洁。钢件真空度达0.133~13.3Pa即可达到表面净化效果。金属表面净化后，活性增强，有利于C、N、B等原子吸收，使得化学热处理速度增快且成分均匀。当真空度足够，氧的分压低于氧化物分解压力时，可以使表面已经形成的氧化物发生分解而被去除，获得光亮的表面。　　④表面保护　　真空热处理实质上是在极稀薄的气氛中进行，炉内残存的微量气体不足以被处理的金属材料产生氧化脱碳、增碳等作用。使金属材料表面的化学成分和原来的光亮度保持不变。

　　真空热处理加工技能的运用　　其实，真空热处理加工技能在国外运用的较早，美国和日本在1968年，先后研制出真空淬火油和水剂淬火介质，然后，真空淬火技能在热处理行业得到迅速发展，从单室炉发展到了多组合机群，从一般的真空淬火发展到高压气淬、真空水剂淬火、真空渗碳、真空碳氮共渗及多元共渗等。　　而我国在通过几十年的努力，真空炉制作厂商在设计、制作水平和质量上得到了很大的提高，用国产真空设备代替从国外进口的真空设备逐渐增多，然后降低了运用单位的生产成本，使真空热处理的运用范围迅速扩展。

　　真空热处理加工技能的特色　　真空热处理加工是和可控气氛齐头并进的运用面很广的无氧化热处理技能，也是当前热处理生产技能先进程度的首要标志之一。真空热处理不仅能够完成钢件的无氧化、无脱碳，并且还能够完成生产的零污染和工件的少畸变，因此，它还归于清洁和生产技能范畴。现在，它已成为工模具生产中不行代替的先进技能。

　　热处理的种类和作用　　热处理的种类很多，分类方法亦各不相同。压力容器行业习惯依据其目的的不同，将常用的热处理方法分为四大类，即焊后热处理、恢复力学性能热处理、改善力学性能热处理及消氢热处理。　　在压力容器行业中，通常所说的焊后热处理是指为改善焊接接头的组织和性能，消除焊接残余应力等影响，将焊接接头及其邻近局部在金属相变点以下均匀加热到足够高的温度，并保持一定的时间，然后缓慢冷却的过程，称为“消除应力退火”或“消除应力热处理”。在压力容器技术文件和标准中的焊后热处理，主要指“消除应力热处理。”消除应力热处理可以松弛焊接残余应力，软化淬硬区，改变组织形态，减少含氢量，尤其是提高某些钢种的冲击韧性，改善力学性能。

　　(1)无氧化脱碳的加热技术　　零件的加热离不开加热设备和加热介质，热的传递方式有传导、对流和辐射，根据不同的设备则加热传导有所差异，目前热处理设备种类齐全，从燃料炉、空气炉到盐浴炉、可控气氛炉、流动粒子炉，目前发展到真空炉等，它们的加热各有特点，加热介质有燃气、空气、盐浴、保护气体、滚动粒子以及真空气体等，与加热的零件表面的作用后的产物将对其表面状态和使用寿命等产生一定的影响。如何完成零件在无氧化性气氛的设备中加热，是选定热处理工艺的前提，从国内外的热处理现状来看，真空热处理、激光热处理、可控气氛热处理以及流动粒子热处理具有很大的优越性，它们基本上解决了零件表面的氧化脱碳问题，盐浴如果能够及时脱氧也会有一定的效果，而燃料炉和空气炉则难以满足技术要求，这一点要引起工艺人员的重视。　　(2)提高零件力学性能的热处理技术　　除了进行常规的零件的热处理外，化学热处理和表面处理等已经成为对零件的使用寿命有重要影响的工艺，使表面和内部形成了不同的组织状态，因此从某种意义上讲是获得了复合材料，它被赋予了特有的力学性能，可以代替成本高的高碳钢、不锈钢以及其他材料。

　　简述热处理技术原理　　金属热处理是将金属工件放在一定的介质中加热到适宜的温度，并在此温度中保持一定的时间，又以不同速度冷却的一种工艺。它是机械制造中重要工艺之一，与其他加工工艺相比，热处理一般不改变工件的形状和整体的化学成分，而是通过改过工件内部的显微组织或改变工件表面的化学成分，赋予或改善工件的使用性能。为使金属工件具有所需要的力学性能、物理性能和化学性能，除合理选用材料和各种成型工艺外，热处理工艺往往是必不可少的。金属热处理工艺一般包括加热、保温、冷却三个过程。这个过程相互衔接，不可间断。加热是热处理的重要工序之一，方法很多。加热温度是热处理工艺的重要工艺参数之一。选择和控制加热温度是保证热处理质量的主要问题。加热温度随被热处理的金属材料和热处理的目的不同而异，一般都是加热到相变温度以上，以获得高温组织。另外转变需要一定的时间，因此，当金属工件表面达到要求的加热温度时，需在此温度保持一定时间，使内外温度一致，使显微组织转变完全，这段时间称为保温时间。冷却是热处理工艺过程中不可缺少的步骤，冷却方法因工艺不同而不同，主要控制冷却速度。一般退火冷却速度慢，正火的冷却速度较快，淬火的冷却速度更快。但还因钢种的不同而有不同的要求。

　　(1)淬火。对含碳量小于0.8%的亚共析钢(低，中碳钢属于此类)的淬火加热温度为A3线以上30~50℃，在此温度下保持一定时间，使钢的组织全部转变为奥氏体，然后在水中或油中急速冷却，使奥氏体来不及分解为珠光体和铁素体，而是形成马氏体。这个过程叫做淬火。但是含碳量小于0.25%的普通低碳钢因含碳量低，所以不易淬成马氏体。　　(2)回火。淬火后的回火可以在一定程度上恢复钢的韧性。回火温度为A线(723℃)以下。按回火温度不同，分为高温回火(400~650℃)、中温回火(250~400)及低温回火(150~250℃)。高温回火可全部消除钢中的内应力、降低钢的强度、硬度，提高塑性及韧性;而低温回火后钢的硬度降低不多，甚至不降低，而韧性有些提高。中温回火的目的是消除内应力，并使钢具有较高的弹性极限。　　(3)调质。某些合金钢及其焊接结构，在淬火后立即进行高温回火，这种连续的热处理操作叫做调质处理。通过调质处理可使钢保持高的冲击韧性的同时获得高的强度。这是其它处理方法达不到的。　　(4)退火。将钢加热到以上30~50℃以上，在该温度保持一段时间，然后缓慢而均匀地冷却到常温或者冷却到低于某一温度，停留一定时间后，于空气中冷却，这一过程称为退火。退火可以降低硬度，便于切削加工，还可使钢的晶粒细以及消除内应力。焊接结构的消除应力退火属于低温退火，其加热温度与高温回火的温度相近，故又叫做消除应力回火。其温度一般采用600℃~650℃，保温时间按每毫米厚度4~5分钟计算(但应不小于一小时)，然后在空气或炉中冷却。　　(5)正火。将钢加热到30~50℃以上，经保温后，在空气中冷却，这一过程称为正火。由于在空气中冷却速度较快，钢经正火处理后所得到的组织比退火后的细。因而，同一钢材在正火后的强度和硬度较退火后的高。

　　(1)变形的原因　　任何金属加热时都要膨胀，由于钢在加热时，同一个模具内，各部分的温度不均(即加热的不均匀)就必然会造成模具内各部分的膨胀的不一致性，从而形成因加热不均的内应力。在钢的相变点以下温度，不均匀的加热主要产生热应力，超过相变温度加热不均匀，还会产生组织转变的不等时性，既产生组织应力。因此加热速度越快，模具表面与心部的温度差别越大，应力也越大，模具热处理后产生的变形也越大。　　(2)预防措施　　对复杂模具在相变点以下加热时应缓慢加热，一般来说，模具真空热处理变形要比盐浴炉加热淬火小得多。采用预热，对于低合金钢模具可采用一次预热，对于高合金刚模具应采用二次预热。