一、实质不同：真空热处理是真空技术与热处理技术相结合的新型热处理技术，真空热处理所处的真空环境指的是低于一个大气压的气氛环境，包括低真空、中等真空、高真空和超高真空。真空热处理实际也属于气氛控制热处理。真空热处理是指热处理工艺的全部和部分在真空状态下进行的，热处理质量大大提高。淬火是将钢加热到临界温度Ac3（亚共析钢）或Ac1（过共析钢）以上温度进行马氏体（或贝氏体）转变的热处理工艺。通常也将铝合金、铜合金、钛合金、钢化玻璃等材料的固溶处理或带有快速冷却过程的热处理工艺。二、作用不同：真空热处理可实现无氧化、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。淬火可以大幅提高钢的刚性、硬度、耐磨性、疲劳强度以及韧性等，从而满足各种机械零件和工具的不同使用要求。也可以通过淬火满足某些特种钢材的铁磁性、耐蚀性等特殊的物理、化学性能。三、应用不同：1、真空热处理：20世纪20年代末，随着电真空技术的发展，出现了真空热处理工艺，当时还仅用于退火和脱气。由于设备的限制，这种工艺较长时间未能获得大的进展。60～70年代，陆续研制成功气冷式真空热处理炉、冷壁真空油淬炉和真空加热高压气淬炉等，使真空热处理工艺得到了新的发展。在真空中进行渗碳，在真空中等离子场的作用下进行渗碳、渗氮或渗其他元素的技术进展，又使真空热处理进一步扩大了应用范围。2、淬火：淬火工艺在现代机械制造工业得到广泛的应用。机械中重要零件，尤其在汽车、飞机、火箭中应用的钢件几乎都经过淬火处理。为满足各种零件千差万别的技术要求，发展了各种淬火工艺。如，按接受处理的部位，有整体、局部淬火和表面淬火；按加热时相变是否完全，有完全淬火和不完全淬火（对于亚共析钢，该法又称亚临界淬火）；按冷却时相变的内容，有分级淬火，等温淬火和欠速淬火等。

1、涂层的一般要求：涂料应耐高温、抗氧化、稳定，不与零件表面反应，并能防止零件表面在加热时烧损、脱碳或形成氧化皮。涂料应安全无毒，成本低，操作简单；涂层在室温下具有一定强度，操作过程不易脱落，但在一次处理后能自行脱落。2、涂层成分：一般热处理涂层多数采用有机材料与无机材料混合配制的方法。这类涂料在常温下可以通过有机黏结剂组成均匀完整的涂层。在热处理加热时，涂层中的有机组分被分解或炭化，而其余的组分如玻璃、陶瓷等材料则转变为一层均匀致密的无机涂层，能隔绝周围气氛对金属的作用。冷却后，由于涂层与金属的热胀系数不同，涂层能自行脱落，从而起到保护被处理金属表面的作用。常用惰性气体有Ar、He。由于N2与钢几乎不发生反应，所以N2对于钢来说是惰性气体。用惰性气体保护在光亮状态下加热，应特别注意气体中杂质的种类和数量，氧的体积分数应低于（1~2）X10-6，水分量应在露点-70℃以下。真空热处理的最大优点是能得到良好的光亮面。把金属放在真空中加热时，将产生脱氧、油脂分解、氧化物的离解等现象。真空热处理后可得到光亮的金属表面。但要注意合金元素蒸发的影响，如不锈钢真空热处理时会产生脱铬现象，使耐腐蚀性明显下降。加热主要靠辐射，不直接面对发热体的金属内部扣热则只能靠热传导。而且冷却也是辐射冷却，因此比普通冷却慢得多。这种特性对退火还可以，但对一般热处理则不适用。近年，由于改进了真空热处理炉的结构，使淬火成为可能，因此真空热处理很快得到普及。冷却方法分气冷法和汕冷法。气冷法是在淬火前导入气体，用风扇强制循环冷却。一般在循环回路中设有水冷式热交换器。由于冷却气体的热传导率与其分子量的平方根成比例，因此用氢气冷却是比较方便的，但拌有危险性。Ar气不但价高，而且冷却能力差，实际上使用的是N2。

存在于淬火件不同部位上能引起应力集中的因素(包括冶金缺陷在内),对淬火裂纹的产生都有促进作用,但只有在拉应力场内(尤其是在最大拉应力下)才会表现出来,若在压应力场内并无促裂作用。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,最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裂纹,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。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。在此工艺中实施高温段内的快速冷却,目的仅仅在于确保外层金属得到马氏体组织,而从内应力的角度来看,这时快冷有害无益。其次,冷却后期缓冷的目的,主要不是为了降低马氏体相变的膨胀速度和组织应力值,而在于尽量减小截面温差和截面中心部位金属的收缩速度,从而达到减小应力值和最终抑制淬裂的目的。

1、GB/T7232-2012金属热处理工艺术语2013-03-01实施,代替GB/T7232-1999；2、GB/T8121-2002热处理工艺材料术语2002-12-01实施,代替GB/T8121-1987；3、GB/T9452-2003热处理炉有效加热区测定方法2004-06-01实施,代替GB/T9452-1988；4、GB/T17031.1-1997纺织品织物在低压下的干热效应第1部分:织物的干热处理程序1998-05-01实施；5、GB/T7631.14-1998润滑剂和有关产品(L类)的分类第14部分:U组(热处理)1999-02-01实施；6、GB/Z18718-2002热处理节能技术导则2002-12-01实施；7、GB15735-2004金属热处理生产过程安全卫生要求2004-11-01实施,代替GB15735-1995；8、GB/T12603-2005金属热处理工艺分类及代号2006-01-01实施,代替GB/T12603-1990；9、GB/T19944-2005热处理生产燃料消耗定额及其计算和测定方法2006-04-01实施；10、GB/T13324-2006热处理设备术语2007-04-01实施,代替GB/T13324-1991；11、GB/T21736-2008节能热处理燃烧加热设备技术条件2008-11-01实施；12、GB/T10201-2008热处理合理用电导则2009-01-01实施,代替GB/T10201-1988；13、GB/T22561-2008真空热处理2009-06-01实施；14、GB/T22894-2008纸和纸板加速老化在80℃和65%相对湿度条件下的湿热处理2009-09-01实施；15、GB/T17358-2009热处理生产电耗计算和测定方法2009-11-01实施；16、GB/T5953.2-2009冷镦钢丝第2部分：非热处理型冷镦钢丝2010-04-01实施,代替GB/T5953-1999；17、GB/T5953.1-2009冷镦钢丝第1部分：热处理型冷镦钢丝2010-04-01实施,代替GB/T5953-1999；18、GB/T24562-2009燃料热处理炉节能监测2010-05-01实施；19、GB/T24743-2009技术产品文件钢铁零件热处理表示法2010-09-01实施；20、GB/T15318-2010热处理电炉节能监测2011-02-01实施,代替GB/T；21、GB/T25745-2010铸造铝合金热处理2011-06-01实施；22、GB/T27946-2011热处理工作场所空气中有害物质的限值；23、GB/T27945.1-2011热处理盐浴有害固体废物的管理第1部分：一般管理；24、GB/T27945.2-2011热处理盐浴有害固体废物的管理第2部分：浸出液检测方法；25、GB/T27945.3-2011热处理盐浴有害固体废物的管理第3部分：无害化处理方法；26、GB/T7232-2012金属热处理工艺术语2012年第24号公告；27、GB/T8121-2012热处理工艺材料术语2012年第24号公告；28、GB/T9452-2012热处理炉有效加热区测定方法2012年第24号公告；29、GB/T28909-2012超高强度结构用热处理钢板2012年第28号公告；30、GB15735-2012金属热处理生产过程安全、卫生要求2012年第28号公告；31、GB/T28838-2012木质包装热处理作业规范2012年第28号公告；32、GB/T28992-2012热处理实木地板2012年第41号公告；33、GB13014-1991钢筋混凝土用余热处理钢筋1992-03-01实施,代替GB1499-1984。

金属热处理是机械制造中的重要工艺之一，与其他加工工艺相比，热处理一般不改变工件的形状和整体的化学成分，而是通过改变工件内部的显微组织，或改变工件表面的化学成分，赋予或改善工件的使用性能。其特点是改善工件的内在质量，而这一般不是肉眼所能看到的。为使金属工件具有所需要的力学性能、物理性能和化学性能，除合理选用材料和各种成形工艺外，热处理工艺往往是必不可少的。钢铁是机械工业中应用最广的材料，钢铁显微组织复杂，可以通过热处理予以控制，所以钢铁的热处理是金属热处理的主要内容。另外，铝、铜、镁、钛等及其合金也都可以通过热处理改变其力学、物理和化学性能，以获得不同的使用性能。热处理工艺一般包括加热、保温、冷却三个过程，有时只有加热和冷却两个过程。这些过程互相衔接，不可间断。加热是热处理的重要工序之一。金属热处理的加热方法很多，最早是采用木炭和煤作为热源，近而应用液体和气体燃料。电的应用使加热易于控制，且无环境污染。利用这些热源可以直接加热，也可以通过熔融的盐或金，以至浮动粒子进行间接加热。金属加热时，工件暴露在空气中，常常发生氧化、脱碳(即钢铁零件表面碳含量降低)，这对于热处理后零件的表面性能有很不利的影响。因而金属通常应在可控气氛或保护气氛中、熔融盐中和真空中加热，也可用涂料或包装方法进行保护加热。加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，是保证热处理质量的主要问题。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，以获得高温组织。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，使显微组织转变完全，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。冷却也是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最慢，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。

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。化学热处理：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。温度压力：根据以上所说的内容，在热处理过程中对温度的检测和记录非常重要，温度控制得不好对产品的影响十分大。所以，温度的检测十分重要，在整个过程的温度变化趋势也显得十分重要，导致在热处理的过程中必须对温度的变化进行记录，可以方便以后进行数据分析，也可以查看到底是哪段时间温度没有达到要求。这样对以后的热处理进行改进起到非常大的作用。操作规程：1、清理好操作场地，检查电源、测量仪表和各种开关是否正常，水源是否通畅。2、操作人员应穿戴好劳保防护用品，否则会有危险。3、开启控制电源万能转换开关，根据设备技术要求分级段升、降温，延长设备寿命和设备完好。4、要注意热处理炉的炉温和网带调速，能掌握对不同材料所需的温度标准，确保工件硬度及表面平直度和氧化层，并认真做好安全工作。5、要注意回火炉的炉温和网带调速，开启排风，使工件经回火后达到质量要求。6、在工作中应坚守岗位。7、要配置必要的消防器具，并熟识使用及保养方法。8、停机时，要检查各控制开关均处于关闭状态后，关闭万能转换开关。

热处理的四把火是：退火、正火、淬火、回火。退火:将钢加热到一定温度并保温一段时间，然后使它慢慢冷却，称为退火。钢的退火是将钢加热到发生相变或部分相变的温度，经过保温后缓慢冷却的热处理方法。退火的目的，是为了消除组织缺陷，改善组织使成分均匀化以及细化晶粒，提高钢的力学性能，减少残余应力；同时可降低硬度，提高塑性和韧性，改善切削加工性能。所以退火既为了消除和改善前道工序遗留的组织缺陷和内应力，又为后续工序作好准备，故退火是属于半成品热处理，又称预先热处理。正火:正火是将钢加热到临界温度以上，使钢全部转变为均匀的奥氏体，然后在空气中自然冷却的热处理方法。它能消除过共析钢的网状渗碳体，对于亚共析钢正火可细化晶格，提高综合力学性能，对要求不高的零件用正火代替退火工艺是比较经济的。淬火:淬火是将钢加热到临界温度以上，保温一段时间，然后很快放入淬火剂中，使其温度骤然降低，以大于临界冷却速度的速度急速冷却，而获得以马氏体为主的不平衡组织的热处理方法。淬火能增加钢的强度和硬度，但要减少其塑性。淬火中常用的淬火剂有：水、油、碱水和盐类溶液等。而高速钢的淬火剂可以是“风”，所以高速钢又被称为“风钢”。回火:将已经淬火的钢重新加热到一定温度，再用一定方法冷却称为回火。其目的是消除淬火产生的内应力，降低硬度和脆性，以取得预期的力学性能。回火分高温回火、中温回火和低温回火三类。回火多与淬火、正火配合使用。

不锈钢管具有良好的柔韧性、耐腐蚀性、耐高温性、耐磨性、拉伸强度、耐水性和优异的电磁屏蔽功能。不锈钢管可以自由弯曲成不同的角度和曲率半径，并且在所有方向上都具有相同的柔韧性和耐用性。不锈钢管安装方便，能有效利用低效率能源，达到节能、安静的效果。不锈钢管的性能如此优秀，有赖于不锈钢管的退火工艺。那么不锈钢管退火过程中应注意什么？1、保持气压：为了避免气体泄漏，光亮炉中的维护气体应保持一定的正气压。如果维护气体是氢气，它通常应该达到20千巴以上。2、退火气氛：纯氢通常用作不锈钢管的退火气氛。气氛的纯度优选高于99.99%。如果大气中有另一种惰性气体，纯氢的纯度可以适当降低，但禁止含有过量的氧气和水蒸气。3、应注意退火温度是否达到规定温度：不锈钢的热处理通常是固溶热处理或退火。该工艺的温度范围为1040~1120℃，加工过程中不锈钢管也可在退火炉的检查孔内进行检查。退火区的不锈钢管应是白炽的，不会出现软化和下垂。4、炉子里一定没有水蒸汽。首先，钻孔前必须反复检查炉体是否干燥。首次装炉时，炉体材料必须烘干燥。二是检查进入炉子的不锈钢管上是否有残留的水渍。一些不锈钢管可能有孔。此时，不要将积水带入光亮炉，否则会对不锈钢管加工过程产生负面影响。5、炉体密封性能：光亮退火炉必须密封并与外界空气隔离。通常氢气被用作维护气体。炉体只有一个排气口。它的功能是促进氢的点燃。检查方法是在退火炉的每个接缝处擦水，观察是否有气体泄漏。最容易泄漏的部分是退火炉进出管材的地方。这里的密封圈容易磨损，需要经常检查和更换。

金属热处理是将金属工件放在一定的介质中加热、保温、冷却，通过改变金属材料表面或内部的组织结构来控制其性能的工艺方法。金属组织金属：具有不透明、金属光泽良好的导热和导电性并且其导电能力随温度的增高而减小，富有延性和展性等特性的物质。金属内部原子具有规律性排列的固体（即晶体）。合金：一种金属元素与另外一种或几种元素，通过熔化或其他方法结合而成的具有金属特性的物质。相：合金中同一化学成分、同一聚集状态，并以界面相互分开的各个均匀组成部分。固溶体：是一个（或几个）组元的原子（化合物）溶入另一个组元的晶格中，而仍保持另一组元的晶格类型的固态金属晶体，固溶体分间隙固溶体和置换固溶体两种。固溶强化：由于溶质原子进入溶剂晶格的间隙或结点，使晶格发生畸变，使固溶体硬度和强度升高，这种现象叫固溶强化现象。金属化合物：合金的组元间以一定比例发生相互作用而生成的一种新相，通常能以化学式表示其组成。机械混合物：由两种相或两种以上的相机械的混合在一起而得到的多相集合体。铁素体：碳在a-Fe（体心立方结构的铁）中的间隙固溶体。奥氏体：碳在g-Fe（面心立方结构的铁）中的间隙固溶体。渗碳体：碳和铁形成的稳定化合物（Fe3c）。珠光体：铁素体和渗碳体组成的机械混合物（F+Fe3c含碳0.77%）。高温莱氏体：渗碳体和奥氏体组成的机械混合物（含碳4.3%）。

热处理是指材料在固态下，通过加热、保温和冷却的手段，以获得预期组织和性能的一种金属热加工工艺。在从石器时代进展到铜器时代和铁器时代的过程中，热处理的作用逐渐为人们所认识。早在公元前770至前222年，中国人在生产实践中就已发现，钢铁的性能会因温度和加压变形的影响而变化。白口铸铁的柔化处理就是制造农具的重要工艺。公元前六世纪，钢铁兵器逐渐被采用，为了提高钢的硬度，淬火工艺遂得到迅速发展。中国河北省易县燕下都出土的两把剑和一把戟，其显微组织中都有马氏体存在，说明是经过淬火的。随着淬火技术的发展，人们逐渐发现淬冷剂对淬火质量的影响。三国蜀人浦沅曾在今陕西斜谷为诸葛亮打制3000把刀，相传是派人到成都取水淬火的。这说明中国在古代就注意到不同水质的冷却能力了，同时也注意了油和水的冷却能力。中国出土的西汉(公元前206～公元24)中山靖王墓中的宝剑，心部含碳量为0.15～0.4%，而表面含碳量却达0.6%以上，说明已应用了渗碳工艺。但当时作为个人“手艺”的秘密，不肯外传，因而发展很慢。1863年，英国金相学家和地质学家展示了钢铁在显微镜下的六种不同的金相组织，证明了钢在加热和冷却时，内部会发生组织改变，钢中高温时的相在急冷时转变为一种较硬的相。法国人奥斯蒙德确立的铁的同素异构理论，以及英国人奥斯汀最早制定的铁碳相图，为现代热处理工艺初步奠定了理论基础。与此同时，人们还研究了在金属热处理的加热过程中对金属的保护方法，以避免加热过程中金属的氧化和脱碳等。1850～1880年，对于应用各种气体（诸如氢气、煤气、一氧化碳等）进行保护加热曾有一系列专利。1889～1890年英国人莱克获得多种金属光亮热处理的专利。二十世纪以来，金属物理的发展和其他新技术的移植应用，使金属热处理工艺得到更大发展。一个显著的进展是1901～1925年，在工业生产中应用转筒炉进行气体渗碳；30年代出现露点电位差计，使炉内气氛的碳势达到可控，以后又研究出用二氧化碳红外仪、氧探头等进一步控制炉内气氛碳势的方法；60年代，热处理技术运用了等离子场的作用，发展了离子渗氮、渗碳工艺；激光、电子束技术的应用，又使金属获得了新的表面热处理和化学热处理方法。