为什么金属零件需要热处理？
热处理的作用是提高材料的力学性能，消除残余应力，提高金属的切削加工性。根据热处理目的的不同，热处理工艺可分为初步热处理和最终热处理两大类。
初步热处理
初步热处理的目的是提高加工性能，消除内应力，为最终热处理准备良好的金相组织。热处理工艺包括退火、正火、时效、淬火和回火。
(1) 退火和正火
退火和正火用于热加工毛坯。含碳量大于0.5%的碳素钢和合金钢，为了降低硬度和易切削，常进行退火处理，使用含碳量小于0.5%的碳素钢和合金钢，以免在硬度高时粘在刀具上。太低。相反，使用规范化。退火和正火仍可细化晶粒和均匀组织，为后续热处理做准备。退火和正火通常安排在毛坯制造之后，粗加工之前。
（2）老化处理
时效处理主要用于消除毛坯制造和加工过程中产生的内应力。
为避免运输工作量过大，对于精度一般的零件，可在精加工前安排时效处理。但对精度要求较高的零件（如坐标镗床的箱体等），应安排两次或多次时效处理程序。简单的零件一般不做时效处理。
除铸件外，对于一些刚性较差的精密零件（如精密丝杠），为消除加工时产生的内应力，稳定零件的加工精度，常在粗加工和半加工之间安排多次时效处理。 -完成加工。部分轴类零件在矫直后进行时效处理。
(3) 回火
调质是淬火后的高温回火处理。可以得到均匀细密的回火索氏体组织，为后续的表面淬火和氮化处理以减少变形做准备，因此回火也可以作为初步热处理。
由于调质后零件综合力学性能较好，一些对硬度和耐磨性要求不高的零件也可作为最终热处理工艺。 
2。最终热处理
最终热处理的目的是提高硬度、耐磨性和强度等力学性能。
(1)淬火
淬火有表面淬火和整体淬火之分。其中，表面淬火因变形小、氧化脱碳小而被广泛使用，而表面淬火还具有外部强度高、耐磨性好的优点，同时保持良好的内部韧性和较强的抗冲击性。为了提高表面硬化零件的力学性能，往往需要进行淬火回火或正火等热处理作为初步热处理。一般工艺路线为：落料-锻造-正火（退火）-粗加工-调质-半精加工-表面淬火-精加工。
(2)渗碳淬火
渗碳淬火适用于低碳钢和低合金钢。首先，增加零件表层的含碳量。淬火后，表层将获得较高的硬度，而核心部分仍保持一定的强度和较高的韧性和塑性。渗碳分为整体渗碳和局部渗碳。局部渗碳时，非渗碳部分应采取防渗措施（镀铜或镀防渗材料）。由于渗碳淬火变形大，渗碳深度一般在0.5~2mm之间，渗碳工序一般安排在半精加工和精加工之间。
工艺路线一般为：落料-锻造-正火-粗加工和半精加工-渗碳淬火-精加工。
当部分渗碳件的非渗碳部分采用增加余量后去除多余渗碳层的工艺方案时，去除多余渗碳层的工序应安排在渗碳后淬火前。
(3)氮化处理
氮化是使氮原子渗入金属表面，获得一层含氮化合物的处理方法。氮化层可以提高零件的表面硬度、耐磨性、疲劳强度和耐腐蚀性。由于渗氮处理温度低，变形小，渗氮层薄（一般不超过0.6~0.7mm），应尽量安排渗氮工艺。为了减少渗氮时的变形，一般需要在切削后进行。进行去应力高温回火。
制造工艺