1、热处理工件的硬度使用硬度计检测。PHR系列便携式表面洛氏硬度计十分适用于检测表面热处理工件的硬度，可以测试有效化深度超过0.1mm的各种表面热处理工件。操作简单、使用方便、价格较低，可直接读取硬度值。　　2、表面热处理分为两大类，一类是表面淬火回火热处理，另一类是化学热处理，其硬度检验方法如下：化学热处理是使工件表面渗入一种或几种化学元素的原子，从而改变工件表面的化学成分、组织和性能。经淬火和低温回火后，工件表面具有高的硬度、耐磨性和接触疲劳强度，而工件的芯部又具有高的强韧性。　　3、化学热处理工件的主要技术参数是硬化层深度和表面硬度。硬化层深度还是要用维氏硬度计来检测。检测从工件表面到硬度降到50HRC那一点的距离。这就是有效硬化深度化学热处理工件的表面硬度检测与表面淬火热处理工件的硬度检测相近，都可以用维氏硬度计、表面洛氏硬度计或洛氏硬度计来检测，只是渗氮厚的厚度较薄，一般不大于0.7mm，这时就不能再采用洛氏硬度计了。零件如果局部硬度要求较高，可用感应加热等方式进行局部淬火热处理，这样的零件通常要在图纸上标出局部淬火热处理的位置和局部硬度值。零件的硬度检测要在指定区域内进行。硬度检测仪器可采用洛氏硬度计，测试HRC硬度值，如热处理硬化层较浅，可采用表面洛氏硬度计，测试HRN硬度值。　　4、表面淬火回火热处理通常用感应加热或火焰加热的方式进行。主要技术参数是表面硬度、局部硬度和有效硬化层深度。硬度检测可采用维氏硬度计，也可采用洛氏或表面洛氏硬度计。试验力（标尺）的选择与有效硬化层深度和工件表面硬度有关。这里涉及到三种硬度计。维氏硬度计是测试热处理工件表面硬度的重要手段，它可选用0.5～100kg的试验力，测试薄至0.05mm厚的表面硬化层，它的精度是最高的，可分辨出工件表面硬度的微小差别。另外，有效硬化层深度也要由维氏硬度计来检测，所以，对于进行表面热处理加工或大量使用表面热处理工件的单位，配备一台维氏硬度计是有必要的。　　5、表面洛氏硬度计也是十分适于测试表面淬火工件硬度的，表面洛氏硬度计有三种标尺可以选择。可以测试有效硬化深度超过0.1mm的各种表面硬化工件。尽管表面洛氏硬度计的精度没有维氏硬度计高，但是作为热处理工厂质量管理和合格检查的检测手段，已经能够满足要求。况且它还具有操作简单、使用方便、价格较低，测量迅速、可直接读取硬度值等特点，利用表面洛氏硬度计可对成批的表面热处理工件进行快速无损的逐件检测。这一点对于金属加工和机械制造工厂具有重要意义。当表面热处理硬化层较厚时，也可采用洛氏硬度计。当硬化层厚度在0.4～0.8mm时，可采用HRA标尺，当硬化层厚度超过0.8mm时，可采用HRC标尺。　　6、维氏、洛氏和表面洛氏三种硬度值可以方便地进行相互换算，转换成标准、图纸或用户需要的硬度值。相应的换算表在国际标准ISO、美国标准ASTM和中国标准GB/T中都已给出。

  真空氮化处理是热处理中较为常见的一种处理方法。  传统合金钢中的铝，铬，钒和钼元素非常有助于氮化。当这些元素与初级氮原子接触时，这些元素在氮化温度下形成稳定的氮化物。特别地，钼不仅用作氮化物形成元素，而且还用作当氮化温度降低时发生的脆性。                          其他合金钢中的元素，如镍，铜，硅和锰，对氮化特性的贡献不大。一般而言，如果钢含有一种或多种氮化物形成元素，则氮化的效果更好。  其中，铝是强的氮化物元素，以0.85-1.5％铝的氮化效果好的。对于含铬的铬钢，如果含量足够，可以获得良好的结果。然而，无合金碳钢由于其易碎的氮化层和易剥离而不适用于氮化钢

​   真空氮化处理原理​   ​真空热处理去应力回火真空退火​   ​气体氮化一般使用无水氨气（或氨+氢，或氨+氮）作为供氮介质。整个氮化过程可分三个阶段。​   ​（1）氨的分解​   ​氨是一种很不稳定的气体，在一定条件下易于分解。它的分解率随温度的升高而增加，在400~600℃温度范围内，它的自然分解率可趋向​   全部分解，其分解反应如下：​   ​2NH3=====2[N]+6[H]​   ​氨气中分解出的活性氮原子是新生态的氮原子，具有很大的化学活性，部分被工件表面吸收，然后从表面向内部扩散，剩余的[N]很快结​ ​   ​合成分子态的N2与H2等一起从废气中排出，所以氨分解式实际上是：​   ​​2NH3======2[N]+6H=====3H2+N2​   ​​为了使氮化作用继续不断地进行下去，需要连续地输入氨气，不断地产生活性氮原子​   ​​（2）钢件表面吸收氮原子​   ​​活性氮原子被钢件表面中吸收后，深入铁素体中形成含氮量较高的铁素体，过饱和后又形成氮化物。​   ​​（3）扩散​   ​​钢件表面吸收氮原子以后，在表面和里层存在着氮浓度梯度，促使氮原子从表面向里扩散，形成一定厚度的氮化层。​   ​​在氮化温度下，吸附层中的活性氮原子向金属晶格内部移动，留下的空隙又迅速地被吸附层的氮原子所填满，因而始终保持金属表面上有活性氮原子连续渗入。因此，扩散过程如下。​   ​​①向炉内不断输入含氮的气体；​   ​​氨分子向金属表面迁移;​   ​​氨分子被金属表面吸附;​   ​​氨分在相界面上不断分解，形成氮原子和氢原子;​   ​​吸收剩余的活性原子复合成分子，不断从炉内排出;​   ​​表面吸附的氮原子溶解于γ-Fe、α-Fe中。​   ​​②氮原子由金属表面向内中扩散，并产生一定的浓度梯度。​   ​​③当氮超过在α-Fe中的溶解度后，表层开始形成氮化物。​   ​​④氮化物沿金属表面的垂直方向和平行方向长大。​   ​​⑤表面依次形成γ相和ε相。​   ​​⑥氮化层不断增厚。​   ​​⑦氮从氮化物层向金属内部扩散。​   ​​影响以上基本过得的因素很多，如温度、时间、压力、介质成分（或氮势）以及零件钢材成分和组织等。气体氮化工艺就是要合理地控制这些影响因素，获得满意的氮化层。

   超深冷处理技术，处理工艺是决定处理效果的关键。深冷处理工艺的关键影响因素主要包括：深冷处理方式、升降温速度、回火前处理或者回火后处理、保温时间、深冷次数等。   1、超深冷处理方式   可分为液体法和气体法两种。液体法是将工件直接放入液氮中，处理温度为-150℃。该方法的缺点是热冲击性大，有时甚至造成工件开裂。气体法是通过液氮的汽化潜热和低温氮气吸热来制冷，处理温度达-196℃，处理效果较好。   2、升降温速度   目前，对深冷升、降温速度主要有两种观点。一种观点认为深冷的升降温速度不能太快，即不赞成将工件直接浸入液氮中，因为激冷将导致工件内部的应力增大，易造成工件的变形或开裂。如日本的“深冷急热法”，工件淬火后不马上进行冷处理，而是先放入水浴，再放入处理槽中在-80℃或-180℃下进行冷处理，保温一段时间后立即放人60C热水浴中，使试样快速回温以减小内应力，然后选用不同温度回火1h。   另一种观点则认为应快速冷却或升温，这样会使奥氏体更易转变为马氏体，且直浸冷却速率比油淬慢，不易引起材料的变形或开裂。如前苏联的“冲击法”，将被处理的工件直接快速地放入液氮中，深冷到所需的温度后保温5~30min，然后取出放在室温下，待其恢复到室温后，再在200~500℃的油中回火1h。该方法明显地提高了高速钢刀具的使用寿命。 

超深冷处理技术是材料在热处理后，唯一可使用在已经成型的工具、刀具、零件的处理工艺，可以稳定材料的精密尺寸，提高材料的耐磨性能，恢复材料的机械性能。超深冷处理技术对材料的处理不仅限于材料的表面处理，而且渗透于材料内部组织，体现的是整体效应，特别是对切削工具的重磨，不影响组织结构，可以反复使用，其可重复使用性能明显优于涂层技术。超深冷处理处理技术同时对工件能有效的减少淬火应力和增强尺寸稳定的性能。传统产业竞争力在面临工业结构的转型与升级，必须做出正确的改变。产品品质的保证将由竞争条件转变为生存条件。工业产品的效能的提高，是工业人士所面临的课题。然而金属材料的基础工程显得更加重要，热处理的基础工作让工业产品的品质未臻完善，虽然热处理赋予金属材料生命，但是未给予寿命与效能。完整的基础的工程除前面的热处理外，尚包括后续的金属超深冷处理处理，才是保证产品品质的基础工作。金属超深冷处理处理(DeepCryogenicTreatment)将是金属产品品质的唯一选择。

超深冷处理应用行业包括：精密冲压模具、纳米材料、精密塑胶模具、切削刀具、滚齿刀，铝合金材料、硬质合金切削刀具/夹具、粉末冶金模具等。超深冷处理处理针对高速钢在超深冷处理处理过程中，金属中大量残余奥氏体转变为马氏体，将过饱和的亚稳定马氏体降低其饱和度，降低微观应力，析出弥散，而且析出弥散的超细小碳化物在材料塑性变形时有效的阻碍错位运动，从而有效的强化了基体组织。由于超微细碳化物颗粒均匀分布在马氏体上，有效的强化晶界，从而改善了高速钢的性能，使抗冲击韧性、红硬性、耐磨性都有大幅提升。超深冷处理处理针对硬质合金在超深冷处理处理过程中，有效的将硬质合金中的内部应力的有效调整，减少钴产生的拉伸应力，增强产生微裂纹的阻力，有效的减低微裂纹的产生，从而提高了抗疲劳强度、韧性，同时增强了钴对碳化钨的结合性能，有效降低碳化物的剥离，有效提高了耐磨性能。不会发生组织变态的硬质合金经超深冷处理处理(DeepCryogenicTreatment)后可以显著的增加材料工件的使用寿命，确切的是硬质合金的组织会更加致密，同时促进时效(aging)，增加塑性变形的阻抗，单次使用除增加30%到5倍的寿命外，积碳层从原来0.02-0.05mm提升至0.08-0.13mm，可显著降低再研磨量。超深冷处理处理针对铝合金把硬铝(duralumin)固溶处理后，再进行超深冷处理处理(DeepCryogenicTreatment)，由于可以促使时效及大幅度消除残余应力，因而可以提升整体机械性质。目前在国外的机械工业中运用超深冷处理处理提升铝合金效能有很多案例，大部分经过超深冷处理处理的材料有7075、6061等。尤其是铝合金制的运用在高速运转的机械零件经超深冷处理处理后的使用寿命更为显著。

深圳真空热处理起步晚、发展快，热处理炉的设计研制和生产制造从20世纪70年代后期开始，经过引进、消化吸收、仿制，直至自主研发，现已能够设计制造世界先进水平的系列真空炉，不但满足国内不同用户的需求，并有少量出口，但进口比出口的还要多。真空热处理何去何从谈点看法，不妥之处请指正。应大力发展高压气淬炉：20世纪80年代以来，国外广泛采用高压气淬炉技术代替油冷处理，免除油污染及清洗难等弊端，提高了工件处理后的表面质量，便于连续自动化生产，而且高速钢刀具真空油淬有渗碳之嫌。高压气淬大有发展前途，压力有走高趋势。有资料介绍，国外已开发出压力达100×105Pa、工作温度达2200℃高温高压真空炉，用于烧结、物理试验等方面。低真空高压热处理技术非常值得：重视高质量、低消耗、无污染、高效益是我们热处理行业长期奋斗的目标。低真空热处理是真空热处理家族中一支生力军，是一种廉价的真空热处理技术。改变炉压可以迅速排除膛内氧、水蒸气等有害气体，加速渗碳、渗氮过程。广东佛山杨戈炉业有成套产品出售，在氧氮化、碳氮共渗、渗氮、渗碳等方面得到成功应用，值得关注。开发适应高速钢热处理的高压气淬炉等：高速钢刀具盐浴淬火对社会的危害及环境污染有目共睹。为了响应国家节能减排号召，不少工具厂应用真空淬火比较成功，也比较成熟，但也有些企业反映真空淬火冷却速度不够快，有碳化物析出，影响刀具质量，同时反映真空淬火刀具硬度不够高等。国内有数百台高温盐浴炉，都改成真空淬火难度很大，特别是拉刀、大滚刀等大型高速钢刀具淬火。希望电炉厂能开发出气淬、硝盐等温淬等系列产品，早日淘汰盐浴炉，为社会环境做出贡献。真空淬火后刀具还是传统的硝盐回火好，不宜真空回火。真空炉也应该个性化，万能炉淬火质量不会好：真空炉不是万能炉，有些企业把大小、形状各异的工件混装一炉加热淬火，造成热处理质量差异性很大。各淬火厂应根据本单位产品特点，针对性选用炉型，如果产品种类品质相差大，应尽可能多买几台真空炉。国外有些知名企业，真空炉内往往只装1～3件工件，产品质量很稳定，他山之石可以攻玉，别人的经验值得借鉴，就国情而言，混装是普遍现象，是否应该吸取教训了。广泛采用计算机微电子技术及网络技术：研制开发高压气淬真空炉智能控制系统的网络化、智能化，实现炉温、压力、真空度等技术参数的精密控制。此项技术在真空渗碳、渗氮等方面如能成功运用，可实现无人化操作，将真空热处理技术向前推进一大步，并为真空热处理专业化扫清障碍。真空钎焊淬火复合热处理：将真空钎焊和淬火相结合是很有生机的复合热处理技术。国内机械刀片用量很大，如将钎焊或金钢小型刀片都放在真空炉中处理也是可能的。随着科学技术的飞速发展和现代生产的迫切需要，真空热处理技术的应用越来越广泛。真空热处理技术具有无氧化，无脱碳，有脱脂，能除气，表面质量好，畸变小，热处理工件综合性能好，以及无污染，无公害，自动程度高等一系列优点，有热处理工序的企业应根据情况选择购买合适的真空炉，充分发挥真空热处理之优势，不能把真空炉当成一种摆饰，应该产生效益。在当前国家大抓特抓节能环保的大环境下，要防止一哄而上。办什么事都要遵循科学发展观，盐浴炉和真空炉相比，也有很多优点，关键是做好三废治理，达标排放指标，就目前的发展形势分析，盐浴炉和真空炉将长期并存，优势互补，盐浴炉会逐年减少，真空炉会逐年增加。盐浴炉迟早要退出历史舞台，真空炉将是热处理的主要设备，我们要给其正能量，使真空热处理健康稳步地向前发展。为响应国家“大力发展高端装备制造业”、“创新新中国”的号召，规模以上热处理厂应根据自身的实力学习国外的先进经验，自己用炉自己造，研发低真空及真空热处理炉，并开发相应的真空热处理工艺，增强企业的核心竞争力，这样才能在激烈的市场竞争中永远立于不败之地。

深圳真空热处理即真空技术与热处理两个专业相结合的综合技术，是指热处理工艺的全部和部分在真空状态下进行的。我国将真空划分为低、中、高和超高真空。目前大多数深圳真空热处理炉的工作真空度在1.33~1.33×10ˉ³Pa。深圳真空热处理几乎可实现全部热处理工艺，如淬火、退火、回火、渗碳、氮化，在淬火工艺中可实现气淬、油淬、硝盐淬火、水淬等，还可以进行真空钎焊、烧结、表面处理等。深圳真空热处理炉热效率高，可实现快速升温和降温，可实现无氧化、无脱碳、无渗碳，可去掉工件表面的磷屑，并有脱脂除气等作用，从而达到表面光亮净化的效果。一般来说，被处理的工件在炉内加热缓慢，内热温差较小，热应力小，因而变形小。产品合格率高。可降低成本，有除气作用，从而提高了工作的机械性能和使用寿命。工作环境好，操作安全，没有污染和公害。被处理的工件没有氢脆危险，对钛材和难熔金属壳防止表面氢脆，深圳真空热处理工艺的稳定性和重复性好。这一系列的优点，开发深圳真空热处理设备和工艺被越来越重视和应用越来越广。一般金属材料在空气炉中加热，由于空气中存在氧气、水蒸气、二氧化碳等氧化性气体，这些气体与金属发生氧化作用易使被加热的金属表面产生氧化膜或氧化皮，完全失去原有的金属光泽。同时这些气体还要与金属中的碳发生反应，使其表面脱碳。如果炉中含有一氧化碳或甲烷气体，还会使金属表面增碳。对于化学性质非常活泼的Ti、Zr以及难溶金属W、Mo、Nb、Ta等，在空气炉中加热，除了要生成氧化物、氢化物、氮化物外，还要吸收这些气体并向金属内部扩散，使金属材料的性能严重恶化。这些氧化、脱碳、增碳、吸气甚至产生腐蚀等弊病，在可控气氛炉或盐浴炉中加热，有时也难以避免。为解决这一问题，通常的做法是在工件热处理前留有加工余量，热处理后在加工去掉氧化、脱碳层等。

    超深冷技术主要改善了原料和工件的耐磨性、稳定性，提高了抗削能力、韧性与硬度，减少电阻等作用。目前超深冷技术可以应用于金属、碳化合金、塑料、陶瓷等材料。    解决模具残余应力的方法就是用超深冷处理，因为材料在淬火过程中发生奥氏体向马氏体转变，由于马氏体的容积比较大，因而在材料内部造成很大的压应力，使得奥氏体向马氏体转变与越来越困难，最后导致转变进行不下去，剩余的奥氏体即称为残余奥氏体，这是在室温条件下发生的变化。    如果转变的环境温度大幅下降，会导致马氏体的体积发生收缩，其对周边的压应力就会减小，这样残余奥氏体的转变又得以进行，深冷处理的机理就在于此。    一般来讲，D2材料室温条件下淬火会残留20%的奥氏体，在-80℃一般深冷处理时，仍会保留10%的残余奥氏体，而在-196℃超深冷时，其残余奥氏体量会下降到2-4%。因此，超深冷处理是解决模具残余应力的有效方法。  模具超深冷处理可以达到的效果    在模具超深冷处理过程中，残余奥氏体几乎全部转变为马氏体，模具的硬度得到提高（一般可提高1-3HRC）；耐磨性提高；残留应力大幅度下降；改善线切割的加工性能，精度（包括定位精度）稳定性好，粗切的孔径垂直度偏差减少，切割大件或薄件不会产生夹线；室温变化（±20℃）引起的模具尺寸的线性变化比常规处理可减少三分之二，有利于模具高精度尺寸的保持；冲切口的寿命明显提高，可显著降低模具的使用成本。

    铝合金热处理和淬火工艺      1，铝合金热处理工艺。     这个过程的目的是使大量可用的硬化元素，如铜，镁，锌或多聚酸盐固体成为固溶体，必须保持在535度-550度的高温下足够时间为6-8小时，得到均匀的固溶体。1.铝合金固溶温度，铝合金车轮固溶点为530度，溶解点为555度。在此温度下，开始熔化成铝水。     铝合金热处理工艺要点：      A.温度升高时，首先平稳打开风车冷却水，然后设定风车运行温度，完成燃烧条件。     进入炉子时（铸件放置时A面朝上，A面朝下（当它被解散时））     B.溶液老化处理条件545度*8H+130度*6H温度必须稳定且温度均匀，具体取决于轮辋设计的强度，材料，特性，测试决策。     C.淬火水温60度-80度水温，铸件不易变形，淬火时间从门开始计算，到铸件的顶层完全鼓泡到水中，时间为16秒-20秒，以完成瞬间淬火。     D.溶液处理后，整个检查项目，变形检查，整形手术，钢字防止质量异常跟踪，老化后在小车的上层和下层测量一个铸件的硬度，值为65-75HB。连续自动操作与高温操作相同。在预萃取之后，将炉子进一步引入炉子中，并且在由计时器设定的时间将炉子放入和取出炉子。2.铝合金淬水延迟过程。     当在淬火期间从炉中的固溶温度取出铸件时，经过的时间是淬火延迟，淬火延迟是15秒>18秒是最佳的。最常见的淬火液是水，其余的是空气或液氮。但是，有必要考虑淬火引起的应力和变形。有时需要热水来防止变形和开裂。5.当经热处理的铝合金的硬化处理淬火至常温时，由于低温，对溶质的溶解度低，并且产生饱和的不稳定状态。因此，一些微结构将在基底中沉淀，并且沉淀将在室温下发射。自然老化，如果有必要加热到一定温度，沉淀是人工老化。