不同钢种的热处理工艺比较
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表面高强度和硬度和耐磨性，心部具有一定的强度、足够的塑性和韧性。
马氏体
表硬心韧
中频感应加热
2500～8000Hz
曲轴/大模数齿轮/大轴
低频感应加热
50Hz
大尺寸钢材、大工件
化学热处理
将金属工件加入某种活性原子的化学介质中，通过加热使介质原子扩散渗入工件一定深度的表层，改变其化学成分和组织并获得与心部不同性能的热处理工艺。
渗C
900～950℃
齿轮/凸轮/活塞/轴类
改变钢的表层化学成分和性能
表面硬度、耐磨性以及高的接触疲劳强度和弯曲疲劳强度。
渗N
500～600℃
精密丝杆、齿轮/量具
CN共渗
高/低/中温
碳钢/合金钢/模具
渗B
900～950℃
高温工模具/结构零件
不完全退火
Ac1～Ac3
亚共析钢
珠光体
Ac1～Acm
过共析钢
球化退火
共析/过共析/合金工具
粒状珠光体
扩散退火
Ac3或Acm以上15பைடு நூலகம்℃
钢锭/铸件/缎坯
去应力退火
约500～600℃
热轧或缎后钢材
在结晶退火
约650～700℃
冷变形合金结构钢
均匀等轴晶粒
正火
将钢加热到Ac3（或Acm）以上适当温度，保温后在空气中冷却得到珠光体类组织的热处理工艺。
工艺
定义
分类
加热温度
适用钢种
目的
最终组织
性能
退火
将钢加热到临界点Ac1以上或以下温度，保温以后随炉缓慢冷却以获得近乎平衡态组织的热处理工艺。
完全退火
Ac3以上20～30℃
亚共析钢
均匀钢的化学成分组织，细化晶粒，调整硬度，消除内应力和加工硬化，改善钢的成形及切削加工性能，并为淬火做好组织准备。
先共析铁素体+珠光体
和细粒装碳化物
高硬度和耐磨性，降低钢的淬火应力和脆性
中温回火
350～500℃
（碳钢和的合金钢）
弹簧零件和热缎模具
回火屈氏体
高弹性极限，高强度硬度，良好塑性韧性
高温回火
500～650℃
中碳或低合金结构钢
曲轴、连杆、机床主轴及齿轮等
回火索氏体
优良综合机械性能（淬火+高温回火＝调质处理）
形变热处理
将塑性变形和热处理有机结合的复合工艺。
高温形变热处
Ac3以上
碳钢、低合金结构零件、锻件轧件等
提高钢强韧性。
良好拉伸、冲击、疲劳性及断裂韧性
低温形变热处
加热至奥氏体状体
结构/弹簧/轴承/工具
良好的塑性和韧性
表面淬火
(感应加热)
将工件快速加热到淬火温度，然后迅速冷却，仅使表面层获得淬火组织的热处理工艺。
高频感应加热
80～1000kHz
中小模数齿轮和小轴
实质：完全奥氏体化加伪共析转变
Ac3或Acm以上
30～50℃
Wc＜0.25%低碳钢
Wc 0.5-0.75%中碳钢
1.改善钢的切削加工性能2.消除加工缺陷3.消除过共析的网状碳化物，便于球化退火4.提高普通结构零件的机械性能。
Wc 0.6-1.4%,伪共析珠光体或索氏体
珠光体组织较细，钢的强度、硬度也较高。（比退火周期短，操作简短，工艺成本低。）
共析钢、过共析钢
等温淬火
回火
将淬火钢在A1以下温度加热，使其转变为稳定的回火组织，并以适当的方式冷却到室温的工艺过程。
低温回火
150～250℃
高碳钢和高碳合金钢
刀具量具滚动轴承、渗碳及表面淬火件
减少或消除淬火应力，保证相应的组织转变，提高钢的塑性和韧性，获得硬度、强度、塑性和韧性适当的配合。
隐晶回火马氏体
Wc＜0.6%,伪共析体+少量铁素体
淬火
将钢加热到临界点Ac3或Ac1以上温度，保温以后以大于临界冷却速度的冷却得马氏体（或下贝氏体）的热处理工艺。
直接淬火
Ac3以上30～50℃
亚共析钢
使奥氏体化后的工件获得尽可能多的M并配以不同温度回火获得各种组织性能。
淬火马氏体
双液淬火
喷射淬火
分级淬火
Ac1以上30～50℃
马氏体
表硬心韧
中频感应加热
2500～8000Hz
曲轴/大模数齿轮/大轴
低频感应加热
50Hz
大尺寸钢材、大工件
化学热处理
将金属工件加入某种活性原子的化学介质中，通过加热使介质原子扩散渗入工件一定深度的表层，改变其化学成分和组织并获得与心部不同性能的热处理工艺。
渗C
900～950℃
齿轮/凸轮/活塞/轴类
改变钢的表层化学成分和性能
表面硬度、耐磨性以及高的接触疲劳强度和弯曲疲劳强度。
渗N
500～600℃
精密丝杆、齿轮/量具
CN共渗
高/低/中温
碳钢/合金钢/模具
渗B
900～950℃
高温工模具/结构零件
不完全退火
Ac1～Ac3
亚共析钢
珠光体
Ac1～Acm
过共析钢
球化退火
共析/过共析/合金工具
粒状珠光体
扩散退火
Ac3或Acm以上15பைடு நூலகம்℃
钢锭/铸件/缎坯
去应力退火
约500～600℃
热轧或缎后钢材
在结晶退火
约650～700℃
冷变形合金结构钢
均匀等轴晶粒
正火
将钢加热到Ac3（或Acm）以上适当温度，保温后在空气中冷却得到珠光体类组织的热处理工艺。
工艺
定义
分类
加热温度
适用钢种
目的
最终组织
性能
退火
将钢加热到临界点Ac1以上或以下温度，保温以后随炉缓慢冷却以获得近乎平衡态组织的热处理工艺。
完全退火
Ac3以上20～30℃
亚共析钢
均匀钢的化学成分组织，细化晶粒，调整硬度，消除内应力和加工硬化，改善钢的成形及切削加工性能，并为淬火做好组织准备。
先共析铁素体+珠光体
和细粒装碳化物
高硬度和耐磨性，降低钢的淬火应力和脆性
中温回火
350～500℃
（碳钢和的合金钢）
弹簧零件和热缎模具
回火屈氏体
高弹性极限，高强度硬度，良好塑性韧性
高温回火
500～650℃
中碳或低合金结构钢
曲轴、连杆、机床主轴及齿轮等
回火索氏体
优良综合机械性能（淬火+高温回火＝调质处理）
形变热处理
将塑性变形和热处理有机结合的复合工艺。
高温形变热处
Ac3以上
碳钢、低合金结构零件、锻件轧件等
提高钢强韧性。
良好拉伸、冲击、疲劳性及断裂韧性
低温形变热处
加热至奥氏体状体
结构/弹簧/轴承/工具
良好的塑性和韧性
表面淬火
(感应加热)
将工件快速加热到淬火温度，然后迅速冷却，仅使表面层获得淬火组织的热处理工艺。
高频感应加热
80～1000kHz
中小模数齿轮和小轴
实质：完全奥氏体化加伪共析转变
Ac3或Acm以上
30～50℃
Wc＜0.25%低碳钢
Wc 0.5-0.75%中碳钢
1.改善钢的切削加工性能2.消除加工缺陷3.消除过共析的网状碳化物，便于球化退火4.提高普通结构零件的机械性能。
Wc 0.6-1.4%,伪共析珠光体或索氏体
珠光体组织较细，钢的强度、硬度也较高。（比退火周期短，操作简短，工艺成本低。）
共析钢、过共析钢
等温淬火
回火
将淬火钢在A1以下温度加热，使其转变为稳定的回火组织，并以适当的方式冷却到室温的工艺过程。
低温回火
150～250℃
高碳钢和高碳合金钢
刀具量具滚动轴承、渗碳及表面淬火件
减少或消除淬火应力，保证相应的组织转变，提高钢的塑性和韧性，获得硬度、强度、塑性和韧性适当的配合。
隐晶回火马氏体
Wc＜0.6%,伪共析体+少量铁素体
淬火
将钢加热到临界点Ac3或Ac1以上温度，保温以后以大于临界冷却速度的冷却得马氏体（或下贝氏体）的热处理工艺。
直接淬火
Ac3以上30～50℃
亚共析钢
使奥氏体化后的工件获得尽可能多的M并配以不同温度回火获得各种组织性能。
淬火马氏体
双液淬火
喷射淬火
分级淬火
Ac1以上30～50℃