熱處理加工是一種通過(guò)加熱、保溫和冷卻等加工過(guò)程來(lái)改變金屬等材料組織結(jié)構(gòu)和物理性能的加工方法。

其主要目的是通過(guò)改變材料的晶體結(jié)構(gòu)、尺寸、分布、化學(xué)成分等方面的特征，來(lái)提高或改進(jìn)材料的性能。

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熱處理加工的原理包括晶粒細(xì)化、組織調(diào)整和應(yīng)力消除，晶粒細(xì)化是在材料加熱至一定溫度時(shí)，晶界開(kāi)始消失，晶粒開(kāi)始長(zhǎng)大，當(dāng)溫度繼續(xù)升高時(shí)，晶界重新形成，此時(shí)晶粒的尺寸變小，從而提高材料的強(qiáng)度和韌性。
組織調(diào)整則是通過(guò)控制加熱和冷卻過(guò)程中的溫度和時(shí)間，使材料的組織結(jié)構(gòu)發(fā)生相應(yīng)的變化，如淬火可以使鋼材的組織轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體，提高其硬度和強(qiáng)度；退火則可以使馬氏體轉(zhuǎn)變?yōu)橹楣怏w，提高其韌性，應(yīng)力消除則是通過(guò)熱處理來(lái)消除材料在加工過(guò)程中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，提高材料的穩(wěn)定性和可靠性。
熱處理的分類(lèi)和常見(jiàn)的熱處理方法包括固溶處理、時(shí)效處理、淬火處理、正火、回火等。
其中，淬火處理是將材料加熱到適宜的溫度，使其中的組織相轉(zhuǎn)變，形貌發(fā)生改變，然后迅速冷卻到室溫，以提高材料的硬度、強(qiáng)度、韌性等性能。
淬火分為油淬、水淬和氣體淬三種方式，回火則是將淬硬后的鋼件加熱至一定溫度，保持一定時(shí)間后冷卻，以改善材料的強(qiáng)度和韌性。正火是將低碳鋼件先加熱到臨界點(diǎn)以上，然后在爐中慢冷，以改善材料的強(qiáng)度和韌性。
熱處理工藝廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，包括金屬加工、汽車(chē)制造、航空航天、能源、電子制造業(yè)、醫(yī)療器械等。
例如，在航空航天領(lǐng)域，熱處理可以用于制造飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)零部件、輪轂、航空螺栓、導(dǎo)彈部件等，提高材料的強(qiáng)度、耐熱性和耐腐蝕性能。
在汽車(chē)制造領(lǐng)域，熱處理可以改善汽車(chē)零部件的強(qiáng)度、硬度和耐腐蝕性能，提高汽車(chē)的安全性和使用壽命。