金属材料的性能一般分为工艺性能和使用性能两类。所谓工艺性能是指机械零件在加工制造过程中，金属材料在所定的冷、热加工条件下表现出来的性能。金属材料工艺性能的好坏，决定了它在制造过程中加工成形的适应能力。由于加工条件不同，要求的工艺性能也就不同，如铸造性能、可焊性、可锻性、热处理性能、切削加工性等。所谓使用性能是指机械零件在使用条件下，金属材料表现出来的性能，它包括机械性能、物理性能、化学性能等。金属材料使用性能的好坏，决定了它的使用范围与使用寿命。在机械制造业中，一般机械零件都是在常温、常压和非强烈腐蚀性介质中使用的，且在使用过程中各机械零件都将承受不同载荷的作用。金属材料在载荷作用下抵抗破坏的性能，称为机械性能(或称为力学性能)。金属材料的机械性能是零件的设计和选材时的主要依据。外加载荷性质不同(例如拉伸、压缩、扭转、冲击、循环载荷等)，对金属材料要求的机械性能也将不同。③化学热处理的基本知识：化学热处理过程中的化学反应、工艺参数对产品质量的影响、常用气氛的组成。常用的机械性能包括：强度、塑性、硬度、冲击韧性、多次冲击抗力和疲劳极限等。

淬火冷却速度是一个能影响淬火质量并决定残余应力的重要因素，也是一个能对淬火裂纹赋于重要乃至决定性影响的因素。为了达到淬火的目的，通常必须加速零件在高温段内的冷却速度，并使之超过钢的临界淬火冷却速度才能得到马氏体组织。就残余应力而论，这样做由于能增加抵消组织应力作用的热应力值，故能减少工件表面上的拉应力而达到抑制纵裂的目的。其效果将随高温冷却速度的加快而增大。而且，在能淬透的情况下，截面尺寸越大的工件，虽然实际冷却速度更缓，开裂的危险性却反而愈大。这一切都是由于这类钢的热应力随尺寸的增大实际冷却速度减慢，热应力减小，组织应力随尺寸的增大而增加，后形成以组织应力为主的拉应力作用在工件表面的作用特点造成的。并与冷却愈慢应力愈小的传统观念大相径庭。对这类钢件而言，在正常条件下淬火的高淬透性钢件中只能形成纵裂。避免淬裂的可靠原则是设法尽量减小截面内外马氏体转变的不等时性。仅仅实行马氏体转变区内的缓冷却不足以预防纵裂的形成。一般情况下只能产生在非淬透性件中的弧裂，虽以整体快速冷却为必要的形成条件，可是它的真正形成原因，却不在快速冷却(包括马氏体转变区内)本身，而是淬火件局部位置(由几何结构决定),在高温临界温度区内的冷却速度显著减缓，因而没有淬硬所致。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。产生在大型非淬透性件中的横断和纵劈，是由以热应力为主要成份的残余拉应力作用在淬火件中心,而在淬火件末淬硬的截面中心处，首先形成裂纹并由内往外扩展而造成的。为了避免这类裂纹产生，往往使用水--油双液淬火工艺。

热处理操作人员，包括热处理工艺人员应该掌握的基础知识如下。

⑥ 热处理常用设备：加热设备、冷却设备、附属设备（校直、喷砂、冷处理、液氮、制氮机）、真空泵、热工仪表、检测硬度计等的使用、性能、安全规程、耐火材料知识，筑炉知识。

⑦ 火花鉴别知识。

⑧ 电工学的基本知识。

⑨ 机械识图的知识。

⑩ 热处理质量管理体系知识。

? 安全文明生产知识。

降温出炉阶段：

1、扩散一定时间后，可以出第二只外试棒，检查层深达到技术要求后，即可降温出炉，否则延长扩散时间。

2、扩散结束后，即可断电随炉降温，这时滴剂和扩散相同。

3、如渗碳直接淬火的，一般降至840~860oC保温20~40min ，使零件内外温度均匀后出炉淬火。

4、对需要重新加热淬火的零件，可随炉降至860~880oC出炉空冷或入冷却井冷却，夏天空冷缓慢，工件会析出网状碳化物，可用风扇吹冷，也可不降温直接空冷（50CrMnTi），高温空冷工件表面会加速氧化脱碳。对不渗碳部位预留加工余量的零件，渗碳后出炉空冷或进冷却井。为了降低钢件的脆性，将淬火后的钢件在高于室温而低于650℃的某一适当温度进行较长时间的保温，再进行冷却，这种工艺称为回火。

5、如零件入冷却井，井壁夹层应通水冷却迅速降温，同时向井内通保护气或煤油使其燃烧，盖好井盖堵死排气孔，使井内呈还原性气氛，以减少氧化脱碳。