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金屬熱處理工藝過程中不可缺少的步驟，冷卻方法因工藝不同而不同，主要是控制冷卻速度。一般退火的冷卻速度慢，正火的冷卻速度較快，淬火的冷卻速度更快。但還因鋼種不同而有不同的要求，例如空硬鋼就可以用正火一樣的冷卻速度進(jìn)行淬硬。
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-金屬熱處理的主要問題。加熱溫度隨-的金屬材料和熱處理的目的不同而異，但一般都是加熱到相變溫度以上，以獲得高溫組織。另外轉(zhuǎn)變需要一定的時(shí)間，因此當(dāng)金屬工件表面達(dá)到要求的加熱溫度時(shí)，304不銹鋼熱處理，還須在此溫度保持一定時(shí)間，使內(nèi)外溫度一致，使顯微組織轉(zhuǎn)變完全，鋼熱處理，這段時(shí)間稱為保溫時(shí)間。采用高能密度加熱和表面熱處理時(shí)，加熱速度極快，一般就沒有保溫時(shí)間，不銹鋼熱處理，而化學(xué)熱處理的保溫時(shí)間往往較長。
金屬熱處理工藝大體可分為整體熱處理、表面熱處理和化學(xué)熱處理三大類。根據(jù)加熱介質(zhì)、加熱溫度和冷卻方法的不同，每一大類又可區(qū)分為若干不同的熱處理工藝。同一種金屬采用不同的熱處理工藝，可獲得不同的組織，從而具有不同的性能。鋼鐵是工業(yè)上應(yīng)用廣的金屬，而且鋼鐵顯微組織也為復(fù)雜，因此金屬熱處理工藝種類繁多。
熱處理操作人員，包括熱處理工藝人員應(yīng)該掌握的基礎(chǔ)知識(shí)如下。
金屬學(xué)中的基礎(chǔ)知識(shí)：晶體結(jié)構(gòu)初步知識(shí)、結(jié)晶和同素異構(gòu)初步知識(shí)、相圖和杠桿定律、固體金屬擴(kuò)散的初步知識(shí)。比較重要的知識(shí)是鐵碳（fe-fe3c）相圖知識(shí)。
金屬熱處理原理知識(shí)：熱處理金相組織的種類有珠光體、奧氏體、索氏體、貝氏體、馬氏體、魏氏體。各類熱處理轉(zhuǎn)變曲線的讀圖和使用方法，尤其是冷卻轉(zhuǎn)變曲線cct圖。
化學(xué)熱處理的基本知識(shí)：化學(xué)熱處理過程中的化學(xué)反應(yīng)、工藝參數(shù)對(duì)產(chǎn)品的影響、常用氣氛的組成。
合金結(jié)構(gòu)鋼、工具模具鋼、軸承鋼、不銹鋼、鑄鐵、有色金屬等各類鋼種的基本知識(shí)；熱處理缺陷的產(chǎn)生原因和預(yù)防方法。對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的整個(gè)工藝過程中產(chǎn)品的因素能做出事前判斷。返修品的處理措施。
常用輔助材料的基本知識(shí)：各類鹽、淬火油、反氧化脫碳涂料、石棉等工藝材料知識(shí)的掌握。
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