钢的热处理的基本原理是什么？其目的和作用是什么
钢的热处理的基本原理：将金属工件放在一定的介质中加热到适宜的温度，并在此温度中保持一定时间后，又以不同速度冷却。目的：通过加热、保温和冷却的手段，以获得预期组织和性能，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。
作用：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，改善工件的内在质量。
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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，进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属，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。
参考资料来源：百度百科-热处理
参考资料来源：百度百科-金属热处理工艺
钢的热处理方式有以下几种：
1、淬火
将钢加热到临界点AC3或AC1以上某一温度，保温一定时间，使钢的组织全部转变为奥氏体，然后以适当速度冷却（在水、油中冷却）获得马氏体或下贝氏体组织的热处理工艺称为淬火。淬火的目的是大大提高钢材的硬度。理论上，任何材料都可以进行淬火处理，但实际上，如低碳钢为了进行淬火，其冷却速度需达到2000℃／s，目前生产中尚无这样的制冷剂可以达到如此高的冷却速度，所以通常认为低碳钢不能进行淬火处理。
2、退火
将钢加热到适当温度，保持一定时间，然后缓慢冷却的热处理工艺称为退火。退火的目的是细化晶粒，使组织均匀化，降低硬度，提高塑性和消除内应力。
3、正火
将钢加热到临界点AC3或ACcm以上30～50℃，保温一定时间后，在静止的空气中冷却的热处理工艺称为正火。正火能细化晶粒，提高钢的冲击韧度和综合力学性能。
4、回火
将淬火钢重新加热到临界点AC1以下的某一温度，保温一定时间，然后在空气或油中冷却到室温的热处理工艺，称为回火。回火的目的是稳定组织、稳定零件在使用中的性能和尺寸；消除内应力；提高塑性和韧性。
根据加热温度的不同，回火可分为高温回火（400℃以上）、中温回火（250～400℃）和低温回火（150～250℃）。对于重要的焊接结构经常采用高温回火来消除结构中的残余焊接应力。
钢经淬火加高温回火的热处理工艺称为调质处理，调质处理后可得到强度、塑性、韧性都较好的综合力学性能。
通过热处理可以充分发挥钢材的潜力，提高工件的使用性能，减轻工件的重量，节约材料，降低成本，还能延长工件的使用寿命。
