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化学热处理是经过改动工件表层化学成分、安排和功能的金属热处理工艺。化学热处理与外表热处理不同之处是后者改动了工件表层的化学成分。化学热处理是将工件放在含碳、氮或其它合金元素的介质(气体、液体、固体)中加热，保温较长时刻，从而使工件表层进入碳、氮、硼和铬等元素。进入元素后，有时还要进行其它热处理工艺如淬火及回火。化学热处理的首要办法有渗碳、渗氮、渗金属。
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，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。

热处理设备过程中的加热和冷却会使金属工件在处理后发生形状和尺寸的改变，增加加工余量的用再加工方法予以消除，变形**差则会引起报废，使已投入的材料和资源损失。工件变形也会影响互换性和减小运行的精密性，造成效率减低，能耗和噪声等弊病。为此，热处理零畸变十分重要，这要依靠热处理过程的生产来保证。生产要靠控制精度高和可靠运行的热处理设备，材料的成分组织及相应的材料热物理性能和工艺性能偏差小来予以保证，从而使同一炉批处理件的质量差异缩小和使不同炉批处理产品质量重现性提高。

热处理设备工业生产的能量来源主要是以煤炭和石油为主，**范围内工业生产规模的扩大使得能源问题日益加重，致使能源价格大幅上涨，**出了各国的承受范围；与此同时，工业生产难免会引起环境污染问题恶化，工业废弃物的排放所引发的恶果正在影响着人类的正常生产生活。为了缓解上述问题，各国都在致力于新型替代能源材料的开发和应用，目前受到普遍认可的新型替代能源非生物能源莫属，生物能源的造价成本低廉，且原材料随处可见，是节能工业炉的选择。

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。
金属热处理工艺大体可分为整体热处理、表面热处理和化学热处理类。根据加热介质、加热温度和冷却方法的不同，每类又可区分为若干不同的热处理工艺。同一种金属采用不同的热处理工艺，可获得不同的组织，从而具有不同的性能。钢铁是工业上应用广的金属，而且钢铁显微组织也为复杂，因此钢铁热处理工艺种类繁多。
热处理具有加热速度快、节约能量、不氧化脱碳、不污染环境以及生产效率高等多方面优点，这些优越性为热处理工作者广泛认同，因此近十几年来发展很快。当然这一实际需求，也促进国产感应热处理设备的发展和提升。
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