热处理不是简单的开炉就干，热处理也是需要设计的。

机械加工为什么要进行热处理

机械加工的热处理要求其实是设计环节的一个技术要求，如果你是一个机械结构设计工程师，你是需要具备这方面的认知能力的，如果你没有这样的意识，那你还不是一个合格的设计工程师，至少不是一一个很全面的设计工程师。

零件的热处理设计要求的认知基本上是建立在对材料使用和加工的变化的认知上，所以这是一个很体系化的知识结构，它并不是孤立的存在的。

首先我们需要了解所谓的零件机械加工过程中的热处理到底包括了多少种方式？鉴于各种方式在机械加工过程中出现的频率和重要性，我们选择以下几种来进行分析，即重点式的分析。

在机械加工过程中，我们使用最多的是四种热处理方式：退火、正火、淬火和回火。

工艺特点

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。

热处理工艺设计

正确、合理的热处理工艺设计，要依据相关的技术标准和可借鉴的技术资料，能查获的国内外先进热处理技术，以及本单位创新的热处理专有技术等，从企业实际出发结合企业从事热处理的人员素质、管理水平和生产条件、质量保证和检测能力等展开工作。

正确、合理的热处理工艺，不仅要满足能够生产紧固件所要求的各种性能指标和预期的使用寿命；同时要能够降低成本、节约能源和满足安全、环保要求等。

热处理工艺设计的依据

热处理工艺设计的依据，主要是产品的标准、图样及其技术要求，毛坯图样及技术要求、有关工艺设计的技术标准。热处理前序和后序热处理的技术要求，以及生产现场操作者技术水平和所用装备具体的条件等。下面分别简述这些依据的具体内容和应用。

⑴产品零件图样及技术要求

产品的标准、图样应是按规定程序审批的有效版本。零件产品的标准、图样上，应有明确的热处理技术要求。

①材料牌号（必要时需要提供相应的材料标准）。

②最终热处理后的硬度值（必要时提出同炉处理的标准试样的，其他力学性能指标）。

③对于化学热处理的零件，图样上应标明其化学热处理部位及其尺寸，渗层有效深度及其表面硬度，渗层组织及其相关检测标准。

④对于热处理后有特殊检验要求的零件，应标明其检验类型及相关标准等。

⑵零件毛坯图样及其技术要求。

零件毛坯图样是零件图样派生的冷镦、红打、焊接或其半成品件图样。单件或小批量生产时，毛坯图样一般可在零件图样上用红、蓝色笔勾画出来即可；批量生产时应另行绘制毛坯图样，并按规定程序由相关工序技术负责人会签或审核才可用于生产。毛坯图样中应有明确的技术要求：

a) 材料牌号（必要时需要提供相应的材料标准）。

b) 毛坯的最终硬度值及其检测部位和检测方法。

c) 必要时，应标明毛坯的最终组织状态及执行的相关标准等。

⑶工艺技术标准

工艺技术标准（含工艺设计工作质量标准），这是提高工艺设计工作质量和评价工艺设计的重要依据。近年来，不同的级别（国家、行业、团体和企业）的工艺技术标准不断完善和提高，为工艺设计提供了更加可靠的依据，大大提高了各企业工艺设计水平和设计质量。从事工艺设计的工程技术人员，在具体工作中应该认真贯彻、执行工艺技术标准，并不断提升工艺技术标准级别，有利于进一步提高产品质量。

特别指出，所谓“企业标准”有两种情况：一种是由于企业某种原因暂时无法达到行业标准和国家标准要求，或行业标准和国家标准暂时涵盖不了企业特殊产品的内容。这时，需企业自行制定适用于本企业的“企业标准”。另一种是企业为了增强市场竞争力，在某些技术指标超越行业标准或国家标准要求，而制定的“企业内控标准”。

⑷企业条件

当所设计的任何有实际意义的热处理工艺，都需要通过相应的生产条件来实践。因此，本企业的或者准备委外加工的热处理条件是工艺设计的基础和主要依据之一。

总之，按照高强度紧固件的规格、技术文件及检验标准进行研究分析，制定符合标准的热处理工艺、检测规范。不同种类设备的连续式网带炉生产线、多用途可控气氛加热炉、震底炉、滚筒炉等能力因素，生产安排节拍快慢，结构等都会对热处理产生影响，热处理工艺设计其最大的问题是随意性强，这种粗放型工艺管理，受操作者思想情绪、主观意识等多种因素影响，使其工艺方案、方法和参数等难于定型，因此产品质量忽高忽低，忽好忽坏，而且一旦出现质量问题找不到确切的改进方向。同时，工艺技术水平也往往停留在从热处理手册中查找工艺参数而已，很难做到在全面系统分析的基础上进行工艺设计，更缺少创新和明显提高。

为此，热处理工艺设计的依据，就显得十分重要，可以减少大量工艺试验，提高工艺改进的效率。