热处理的种类和作用在金属加工和材料科学中具有重要意义。热处理是通过加热、保温和冷却等过程，改变金属材料内部的组织结构，从而改善其性能的一种工艺方法。下面将详细介绍热处理的种类及其作用。

热处理的种类

根据不同的分类标准，热处理可以划分为多种类型。以下是一些常见的分类及具体方法：

按加热温度和组织转变特点分类

退火：将金属缓慢加热到一定温度，保持足够时间，然后以适宜速度冷却。目的是降低硬度，改善切削加工性，消除残余应力，稳定尺寸，减少变形与裂纹倾向。

正火：将钢材或钢件加热到临界点AC3或ACM以上的适当温度，保持一定时间后在空气中冷却，得到珠光体类组织的热处理工艺。正火的主要目的是细化组织，改善钢的性能，获得接近平衡状态的组织。

淬火：将钢加热到临界点AC3（亚共析钢）或AC1（过共析钢）以上某一温度，保温一段时间，使之全部或部分奥氏体化，然后以大于临界冷却速度的冷速快冷到Ms以下（或Ms附近等温）进行马氏体（或贝氏体）转变的热处理工艺。淬火可以大幅提高钢的强度和硬度，但也会使钢变脆。

回火：将经过淬火的工件加热到临界点AC1以下的适当温度保持一定时间，随后用符合要求的方法冷却，以获得所需要的组织和性能的热处理工艺。回火的主要目的是消除或减少淬火应力，降低脆性，提高塑性和韧性，获得工作所需要的力学性能。

按加热和冷却方式分类

整体热处理：对工件整体加热，然后以适当的速度冷却，获得需要的金相组织，以改变其整体力学性能的金属热处理工艺。

表面热处理：只加热工件表层，以改变其表层力学性能的金属热处理工艺。常用的方法有火焰淬火和感应加热热处理等。

化学热处理：通过改变工件表层化学成分、组织和性能的金属热处理工艺。主要方法有渗碳、渗氮、碳氮共渗等。

其他分类

根据热处理的作用，可分为预先热处理工艺和最终热处理工艺。

根据热处理的部位，可分为整体热处理工艺和局部热处理工艺。

热处理的作用

提高强度：热处理可以改变材料的内部结构，提高其屈服强度和抗拉强度，使材料更加坚固耐用。

增加韧性：通过适当的热处理，可以提高材料的塑性和韧性，使其在受到冲击或压力时不易断裂。

改善硬度：热处理可以使材料表面硬度提高，从而提高其耐磨性和抗刮擦性。

调整尺寸：热处理过程中，材料会发生膨胀和收缩，可以通过控制加热和冷却的速度来调整材料的尺寸。

改善加工性能：热处理可以降低材料的硬度和脆性，提高其加工性能，如切削、钻孔等。

提高耐腐蚀性：热处理可以改变材料的内部组织，提高其耐腐蚀性能，延长使用寿命。

消除内应力：在制造过程中，材料内部会产生一定的内应力，热处理可以使内应力得到消除或减小，避免在使用过程中因内应力过大而导致变形或开裂。