利用金屬在真空狀態(tài)下的變相特點(diǎn)，在與大氣壓只差0.1MPa范圍內(nèi)的真空下，固態(tài)相變熱力學(xué)、動力學(xué)不產(chǎn)生什么變化。在制訂真空熱處理工藝規(guī)程時(shí)，完全可以依據(jù)在常壓下固態(tài)相變的原理，完全可以參考常壓下各種類型組織轉(zhuǎn)變的數(shù)據(jù)。同時(shí)，在真空脫氣作用下，可以提高金屬材料的物理性能和力學(xué)性能，在真空狀態(tài)下加熱，金屬工件表面元素會發(fā)生蒸發(fā)現(xiàn)象。金屬實(shí)現(xiàn)無氧化加熱所需的真空度，表面凈化作用，實(shí)現(xiàn)少無氧化和少無脫。


熱處理淬火油需要具備上述冷卻性能，在臨界區(qū)域溫度零件冷卻速度快，在危險(xiǎn)區(qū)域溫度零件冷卻速度要慢下來。圖4為好富頓MT355淬火油在不同油溫下的冷卻特性曲線，顯示了試樣冷卻時(shí)間，冷卻速度與溫度的關(guān)系，表示淬火油在不同溫度時(shí)的冷卻能力。雙液淬火先在水中淬火然后轉(zhuǎn)到油中冷卻的道理即是如此。單液淬火即要求冷卻介質(zhì)具備這樣的冷卻特性：臨界區(qū)域溫度時(shí)冷卻速度快，危險(xiǎn)區(qū)域溫度時(shí)冷卻速度要慢下來。淬火油的選擇原則之二：高溫時(shí)快冷低溫時(shí)慢冷，兼顧硬度與變形的要求。

“四把火”隨著加熱溫度和冷卻方式的不同，又演變出不同的熱處理工藝。為了獲得一定的強(qiáng)度和韌性，把淬火和高溫回火結(jié)合起來的工藝，稱為調(diào)質(zhì)。某些合金淬火形成過飽和固溶體后，將其置于室溫或稍高的適當(dāng)溫度下保持較長時(shí)間，以提高合金的硬度、強(qiáng)度或電性磁性等。這樣的熱處理工藝稱為時(shí)效處理。

把壓力加工形變與熱處理有效而緊密地結(jié)合起來進(jìn)行，使工件獲得很好的強(qiáng)度、韌性配合的方法稱為形變熱處理；在負(fù)壓氣氛或真空中進(jìn)行的熱處理稱為真空熱處理，它不僅能使工件不氧化，不脫碳，保持處理后工件表面光潔，提高工件的性能，還可以通入滲劑進(jìn)行化學(xué)熱處理。

高溫滲碳。滲碳作為一種常見的金屬表面處理工藝，將被處理件植入到具有活性滲碳的介質(zhì)中，并在一定的加熱溫度內(nèi)保持足夠時(shí)間，在不破壞加工件心部原有成分結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，促進(jìn)滲碳介質(zhì)析出活性碳原子，使之滲入到鋼件表層以獲取表層高碳，從而提升產(chǎn)品的硬度和耐磨度。綜合來講，與其他化學(xué)熱處理無異，高溫滲碳亦是通過分解、吸附以及擴(kuò)散三個(gè)流程實(shí)現(xiàn)機(jī)理作用?？茖W(xué)研究表明，鋼件的分子構(gòu)成比較特殊，碳在其中的擴(kuò)散速度與溫度息息相關(guān)。具體而言，溫度每提升 50℃，鋼件的滲碳速度可增長近一倍之多，合理的溫度控制，在保證滲碳效果的同時(shí)，還可有效縮短高溫滲碳工藝時(shí)間，是企業(yè)提升產(chǎn)能、降低成本的重要方式。需要客觀指出的是，滲碳溫度也需控制在一個(gè)合理范圍內(nèi)，過高可能會加速設(shè)備老化，同時(shí)還應(yīng)保持足夠的熱處理時(shí)間。