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淬火是將工件加熱保溫后，在水、油或其它無機鹽、有機水溶液等淬冷介質中快速冷卻。淬火后鋼件變硬，但同時變脆。為了降低鋼件的脆性，將淬火后的鋼件在高于室溫而低于650℃的某一適當溫度進行長時間的保溫，再進行冷卻，這種工藝稱為回火。退火、正火、淬火、回火是整體熱處理中的“四把火”，其中的淬火與回火關系密切，常常配合使用，缺一不可。鋼件滲鋁、滲鉻、滲硅后，與氧或腐蝕介質作用形成致密、穩定的Al2O3、Cr2O3、SiO2保護膜，提高抗蝕性及高溫扛氧化性。

表面熱處理是只加熱工件表層，以改變其表層力學性能的金屬熱處理工藝。為了只加熱工件表層而不使過多的熱量傳入工件內部，使用的熱源須具有高的能量密度，即在單位面積的工件上給予較大的熱能，使工件表層或局部能短時或瞬時達到高溫。表面熱處理的主要方法有火焰淬火和感應加熱熱處理，常用的熱源有氧yi炔或氧丙烷等火焰、感應電流、激光和電子束等。脫碳，這是由原材料殘留脫碳層或淬火加熱時造成，預防措施為可控氣氛加熱，鹽浴加熱，真空爐、箱式爐采用裝箱保護或使用防氧化涂料：機加工余量加大2~3mm。

金屬工件是加工中心常加工的零件。為了使金屬工件具有所需的機械性能，物理性能和化學性質，除了合理選擇材料和各種成型工藝外，熱處理工藝通常也是必不可少的。鋼是機械工業中使用廣泛的材料。鋼的微觀結構復雜，可通過熱處理控制。因此，鋼的熱處理是金屬熱處理的主要內容。此外，還可以通過熱處理改性鋁，銅，鎂，鈦等，以獲得不同的機械性能，物理性質和化學性質。具體而言，溫度每提升50℃，鋼件的滲碳速度可增長近一倍之多，合理的溫度控制，在保證滲碳效果的同時，還可有效縮短高溫滲碳工藝時間，是企業提升產能、降低成本的重要方式。