表面热处理是只加热工件表层，以改变其表层力学性能的金属热处理工艺。对于不能成批定型生产的，工件大小不相等的，种类较多的，要求工艺上具有通用性、多用性的，可选用箱式炉。为了只加热工件表层而不使过多的热量传入工件内部，使用的热源须具有高的能量密度，即在单位面积的工件上给予较大的热能，使工件表层或局部能短时或瞬时达到高温。表面热处理的主要方法有火焰淬火和感应加热热处理，常用的热源有氧丙烷等火焰、感应电流、激光和电子束等。

化学热处理是通过改变工件表层化学成分、***和性能的金属热处理工艺。化学热处理与表面热处理不同之处是后者改变了工件表层的化学成分。实践证明，任何工件在热处理过程中，只要有相变，热应力和***应力都会发生。化学热处理是将工件放在含碳、氮或其他合金元素的介质(气体、液体、固体)中加热，保温较长时间，从而使工件表层渗入碳、氮、硼和铬等元素。渗入元素后，有时还要进行其他热处理工艺如淬火及回火。化学热处理的主要方法有渗碳、渗氮、渗金属。

热处理是机械零件和工模具制造过程中的重要工序之一。大体来说，它可以保证和提高工件的各种性能 ，如耐磨、耐腐蚀等。还可以改善毛坯的***和应力状态，以利于进行各种冷、热加工。

真空热处理的优点 1.实现无氧化、无脱碳加热: 由于模具均是在真空状态下加热，残余气体的氧分压极低，表面不氧化、不脱碳，而且不形成任何毒性产物。常用的电流频率有：1、高频加热：100～500KHZ，常用200～300KHZ，为电子管式高频加热，淬硬层深为0。 2.变形小，硬度均匀: 由于真空加热主要靠高温下的热辐射，低温对流作用很弱，因而加热缓慢，工件表面和心部温差小，膨胀收缩较均匀，造成的热应力较小，从而减少工件的终变形。 3. 提高工件塑性、强度: 固态金属在真空下进行热处理，表面有脱气作用，从而提高它的塑性和强度。 4. 洁净工件表面: 真空附着在这些物体上的油脂属普通脂肪族，是碳、氢、氧化合物、蒸气压较高，在真空中加热时被挥发或分解，随即被真空泵抽掉，使工件表面净化。

金属热处理工艺过程中不可缺少的步骤，冷却方法因工艺不同而不同，主要是控制冷却速度。一般退火的冷却速度慢，正火的冷却速度较快，淬火的冷却速度更快。但还因钢种不同而有不同的要求，例如空硬钢就可以用正火一样的冷却速度进行淬硬。

热温度是热处理工艺的重要工艺参数之一，选择和控制加热温度，是保证金属热处理质量的主要问题。(5)在保证模具硬度的前提下，尽量采用预冷、分级冷却淬火或温淬火工艺。加热温度随被处理的金属材料和热处理的目的不同而异，但一般都是加热到相变温度以上，以获得高温***。另外转变需要一定的时间，因此当金属工件表面达到要求的加热温度时，还须在此温度保持一定时间，使内外温度一致，使显微***转变完全，这段时间称为保温时间。采用高能密度加热和表面热处理时，加热速度极快，一般就没有保温时间，而化学热处理的保温时间往往较长。

金属热处理工艺大体可分为整体热处理、表面热处理和化学热处理三大类。前面工序造成的冷冲应力过大、锻造折叠、深的车削刀痕、油沟尖锐棱角等。根据加热介质、加热温度和冷却方法的不同，每一大类又可区分为若干不同的热处理工艺。同一种金属采用不同的热处理工艺，可获得不同的***，从而具有不同的性能。钢铁是工业上应用广的金属，而且钢铁显微***也为复杂，因此金属热处理工艺种类繁多。