1、金屬熱處理的概念

金屬熱處理是將金屬工件放在一定的介質中加熱到適宜的溫度，并在此溫度中保持一定的時間后，又以不同速度冷卻的一種工藝。

金屬熱處理是機械制造中的重要工藝之一，與其他加工工藝相比，熱處理一般不改變工件形狀和整體的化學成分，而是通過改變工件內部的顯微組織，或改變工件表面的化學成分，賦予或改善工件的使用性能。其特點是改善工件的內在質量，這一般肉眼是看不到的。

為使金屬工件具有所需的力學性能、物理性能和化學性能，除合理選用材料和各種成形工藝外，熱處理工藝往往是必不可少的。鋼鐵是機械工業(yè)中應用最廣的材料，其顯微組織復雜，可以通過熱處理來加以控制，所以鋼鐵的熱處理是金屬熱處理的主要內容。另外，鋁、銅、鎂、鈦等及其合金也都可以通過熱處理改變其力學、物理和化學性能，以獲得不同的使用性能。

2、金屬熱處理的歷史

從石器時代進展到銅器時代和鐵器時代的過程中，熱處理的作用逐漸被人們認識。早在公元前770年至公元前222年，中國人在生產實踐中就已發(fā)現(xiàn)，銅鐵的性能會隨溫度和加壓變形的影響而變化。白口鑄鐵的柔化處理就是制造農具的重要工藝。

公元前六世紀，鋼鐵兵器逐漸被采用，為提高鋼的硬度，淬火工藝便得到迅速發(fā)展。中國河北省易縣燕下都出土的兩劍和一把戟，其顯微組織中都有馬氏體存在，說明其經過了淬火熱處理。

隨著淬火技術的發(fā)展，人們逐漸發(fā)現(xiàn)淬冷劑對淬火質量的影響。三國蜀人蒲元曾在今陜西斜谷為諸葛亮打制3000把刀，相傳是派人到成都取水淬火的。這說明中國在古代就注意到不同水質的冷卻能力了，同時也注意了油和尿的冷卻能力。中國出土的西漢(公元前206年至公元24年)中山靖王墓中的寶劍，心部含碳量為0.15-0.4%，而表面含碳量卻達0.6%以上，說明已應用了滲碳熱處理，但當時作為個人“手藝”的秘密，不肯外傳，因而發(fā)展很慢。

1863年，英國金相學家和地質學家展示了鋼鐵在顯微鏡下的六種不同的金相組織，證明鋼在加熱和冷卻時，內部會發(fā)生組織改變，鋼中高溫時的相在急冷時轉變?yōu)橐环N較硬的相。法國人奧斯蒙德確立的鐵的同素異構理論，以及英國人奧斯汀最早制定的鐵碳相圖，為現(xiàn)代熱處理工藝初步奠定了理論基礎。與此同時，人們還研究了在金屬熱處理過程中對金屬的保護方法，以避免加熱過程中金屬的氧化和脫碳等。

1850年至1880年，對于應用各種氣體(諸如氫氣、煤氣、一氧化碳等)進行保護加熱增加一系列專利。1880年至1890年，英國人萊克獲得多種金屬光亮熱處理的專利。

二十世紀以來，金屬物理的發(fā)展和其他新技術的移植應用，使金屬熱處理工藝得到更大的發(fā)展。一個顯著的進展是1901年至1925年，在工業(yè)生產中應用轉筒爐進行氣體滲碳。30年代出現(xiàn)露點電位差計，使爐內氣氛的碳勢達到可控，以后又研究出用二氧化碳紅外儀、氧探頭等進一步控制爐內氣氛碳勢的方法；60年代，熱處理技術運用了等離子場的作用，發(fā)展了離子滲氮、滲碳工藝；激光、電子束技術的應用，又使金屬獲得了新的表面熱處理和化學熱處理方法。

3、青島豐東熱處理的發(fā)展

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