金屬熱處理是將金屬工件放在一定的介質(zhì)中加熱到適宜的溫度，并在此溫度中保持一定時(shí)間后，又以不同速度冷卻，通過(guò)改變金屬材料表面或內(nèi)部的組織結(jié)構(gòu)來(lái)控制其性能的一種工藝方法。金屬熱處理可以提高金屬材料的力學(xué)性能，充分發(fā)揮材料的潛力，節(jié)約材料、延長(zhǎng)零件使用壽命。金屬熱處理也可以消除材料殘余應(yīng)力，改善金屬的切削加工性能。金屬熱處理在冶金學(xué)、機(jī)械制造、航空航天、汽車(chē)、電子等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。

金屬熱處理的基本工藝因素有加熱溫度、保溫時(shí)間和冷卻方式。加熱溫度決定了金屬材料的相變或組織轉(zhuǎn)變，保溫時(shí)間決定了相變或組織轉(zhuǎn)變的程度，冷卻方式?jīng)Q定了最終得到的組織和性能。根據(jù)不同的目的和要求，金屬熱處理可以分為以下幾種類(lèi)型：

退火：退火是一種金屬熱處理工藝，指的是將金屬緩慢加熱到一定溫度，保持足夠時(shí)間，然后以適宜速度冷卻。退火的目的是降低硬度，改善切削加工性；降低殘余應(yīng)力，穩(wěn)定尺寸，減少變形與裂紋傾向；細(xì)化晶粒，調(diào)整組織，消除組織缺陷。退火有多種類(lèi)型，如完全退火、球化退火、正火退火、應(yīng)力消除退火等。
正火：正火是將鋼材或鋼件加熱到臨界點(diǎn)AC3或ACM以上的適當(dāng)溫度保持一定時(shí)間后在空氣中冷卻，得到珠光體類(lèi)組織的熱處理工藝。正火可以提高鋼材或鋼件的韌性和塑性，改善其焊接性能和切削加工性能。
淬火：淬火是將鋼材或鋼件加熱到臨界點(diǎn)以上的適當(dāng)溫度保持一定時(shí)間后迅速冷卻，在過(guò)冷奧氏體區(qū)域形成馬氏體或貝氏體等硬質(zhì)組織的熱處理工藝。淬火可以顯著提高鋼材或鋼件的硬度和強(qiáng)度，增強(qiáng)其耐磨性和抗疲勞性。
回火：回火是將淬火后的鋼材或鋼件再次加熱到低于臨界點(diǎn)的適當(dāng)溫度保持一定時(shí)間后冷卻，以消除淬火應(yīng)力和不穩(wěn)定組織，獲得所需組織和性能的熱處理工藝。