我主要從組織角度說一下熱處理對工件的作用。
其實金屬材料大致方向是化學成分決定組織，組織決定效能。
1.組織說明
鋼的組織硬度一般為馬氏體最硬、珠光體(鐵素體+滲碳體)次之、鐵素體最軟。還有奧氏體鋼。
2.一些淬火知識
淬不透的話很容易造成工件開裂，因為鋼冷卻速度不同會得到不同的熱處理組織，相變時體積會發生膨脹或者收縮。
例如淬火時奧氏體轉變為馬氏體會產生體積膨脹，如果冷卻過慢有的地方淬不透則會形成珠光體或鐵素體(他們的體積膨脹是比較小的)，這樣凝固速度不同的地方就會產生組織應力。
當然了，如果一味的追求冷卻速度過快則會造成熱應力(差不多是熱脹冷縮的原理)。
所以淬火冷卻的控制一般在珠光體組織轉變時加快(防止出現珠光體鐵素體組織產生組織應力)，而在其他溫度冷卻時稍稍降低(降低熱應力)。
高速鋼的淬火加熱溫度一般比較高，保溫時間也要長一點，因為需要將合金元素融入奧氏體中，而合金元素原子擴散比較困難，淬火後得到高硬度和熱硬性(熱硬性與二次硬化原理有關)。當然需要控制一下溫度條件防止晶粒粗大。
3.一些退火知識
前面很多大佬都已經講得很詳細了，我就講一下退火的組織準備作用。
組織準備一般就是用來控制碳化物形態和分佈情況的，最典型的球化退火的關鍵就在於保留大量的未溶碳化物質點，並造成奧氏體碳濃度的不均勻性。
碳化物是硬的，鐵素體是軟的，碳化物一般呈現各種形狀分佈在鐵素體之上，而球化碳化物分佈比片狀(網狀)碳化物分佈更加有利於鋼中的塑性發揮(應力集中比較小吧)。
退火稍微控制一下溫度和時間獲得的基體組織也會有那麼一點不同。
例如退火溫度在較低時可以在鋼中保留一定鐵素體，最後得到的鋼就會比較軟一點。如果高碳鋼退火溫度較高呢，在退火緩慢冷卻時就會得到在晶界處(結構起伏和濃度起伏大，還有晶體缺陷大)析出的網狀碳化物，鋼就特別的脆，故高碳鋼一般需要球化退火來控制組織，讓奧氏體中含碳量不那麼高。
滲碳處理也算是一種熱處理，透過加熱滲碳使工件表面碳濃度升高改變其組織和效能，一般用於齒輪鋼，其特點是外硬內軟。
鋼熱處理本質上有三個大的方向上的條件可以控制，即加熱、保溫、冷卻。
冷卻速度從小到大，其熱處理所得硬度從小到大也基本如下
退火——正火——淬火(一般配以回火)
然而這三個步驟一般是交叉都要進行的，中間還穿插著機加工，這就需要機加工大佬來補充了。
當然一般能用正火就用正火拉，珠光體硬度和塑性都還不錯，正火裝置和生產週期都是比較簡單經濟的，很多桌椅板凳的鋼q235就是正火得到的。
鋼中碳當量越高，當然也越不容易焊接，q235就相當合適，用得很多。
其實最簡單的就是去應力退火和再結晶退火，去應力退火一般是消除鋼在冷卻、焊接或機加工後的殘餘應力，防止鋼的變形和開裂，提高尺寸穩定性。再結晶退火最常見的例子就是用來拉鋼絲，鋼絲越拉越硬，就需要再結晶退火來軟化鋼絲得以成型。
還有時效處理、冷處理這種硬化材料增加尺寸穩定性的也算熱處理吧。
我主要從組織角度說一下熱處理對工件的作用。
其實金屬材料大致方向是化學成分決定組織，組織決定效能。
1.組織說明
鋼的組織硬度一般為馬氏體最硬、珠光體(鐵素體+滲碳體)次之、鐵素體最軟。還有奧氏體鋼。
2.一些淬火知識
淬不透的話很容易造成工件開裂，因為鋼冷卻速度不同會得到不同的熱處理組織，相變時體積會發生膨脹或者收縮。
例如淬火時奧氏體轉變為馬氏體會產生體積膨脹，如果冷卻過慢有的地方淬不透則會形成珠光體或鐵素體(他們的體積膨脹是比較小的)，這樣凝固速度不同的地方就會產生組織應力。
當然了，如果一味的追求冷卻速度過快則會造成熱應力(差不多是熱脹冷縮的原理)。
所以淬火冷卻的控制一般在珠光體組織轉變時加快(防止出現珠光體鐵素體組織產生組織應力)，而在其他溫度冷卻時稍稍降低(降低熱應力)。
高速鋼的淬火加熱溫度一般比較高，保溫時間也要長一點，因為需要將合金元素融入奧氏體中，而合金元素原子擴散比較困難，淬火後得到高硬度和熱硬性(熱硬性與二次硬化原理有關)。當然需要控制一下溫度條件防止晶粒粗大。
3.一些退火知識
前面很多大佬都已經講得很詳細了，我就講一下退火的組織準備作用。
組織準備一般就是用來控制碳化物形態和分佈情況的，最典型的球化退火的關鍵就在於保留大量的未溶碳化物質點，並造成奧氏體碳濃度的不均勻性。
碳化物是硬的，鐵素體是軟的，碳化物一般呈現各種形狀分佈在鐵素體之上，而球化碳化物分佈比片狀(網狀)碳化物分佈更加有利於鋼中的塑性發揮(應力集中比較小吧)。
退火稍微控制一下溫度和時間獲得的基體組織也會有那麼一點不同。
例如退火溫度在較低時可以在鋼中保留一定鐵素體，最後得到的鋼就會比較軟一點。如果高碳鋼退火溫度較高呢，在退火緩慢冷卻時就會得到在晶界處(結構起伏和濃度起伏大，還有晶體缺陷大)析出的網狀碳化物，鋼就特別的脆，故高碳鋼一般需要球化退火來控制組織，讓奧氏體中含碳量不那麼高。
滲碳處理也算是一種熱處理，透過加熱滲碳使工件表面碳濃度升高改變其組織和效能，一般用於齒輪鋼，其特點是外硬內軟。
鋼熱處理本質上有三個大的方向上的條件可以控制，即加熱、保溫、冷卻。
冷卻速度從小到大，其熱處理所得硬度從小到大也基本如下
退火——正火——淬火(一般配以回火)
然而這三個步驟一般是交叉都要進行的，中間還穿插著機加工，這就需要機加工大佬來補充了。
當然一般能用正火就用正火拉，珠光體硬度和塑性都還不錯，正火裝置和生產週期都是比較簡單經濟的，很多桌椅板凳的鋼q235就是正火得到的。
鋼中碳當量越高，當然也越不容易焊接，q235就相當合適，用得很多。
其實最簡單的就是去應力退火和再結晶退火，去應力退火一般是消除鋼在冷卻、焊接或機加工後的殘餘應力，防止鋼的變形和開裂，提高尺寸穩定性。再結晶退火最常見的例子就是用來拉鋼絲，鋼絲越拉越硬，就需要再結晶退火來軟化鋼絲得以成型。
還有時效處理、冷處理這種硬化材料增加尺寸穩定性的也算熱處理吧。