1863年，英国金相学家和地质学家展示了钢铁在显微镜下的六种不同的金相组织，证明了钢在加热和冷却时，内部会发生组织改变，钢中高温时的相在急冷时转变为一种较硬的相。法国人奥斯蒙德确立的铁的同素异构理论，以及英国人奥斯汀早制定的铁碳相图，为现代热处理工艺初步奠定了理论基础。与此同时，人们还研究了在金属热处理的加热过程中对金属的保护方法，以避免加热过程中金属的氧化和脱碳等。1850～1880年，对于应用各种气体（诸如氢气、煤气、CO等）进行保护加热曾有一系列。1889～1890年英国人莱克获得多种金属光亮热处理的。
氮化
操作方法：利用在5．．～600度时氨气分解出来的活性氮原子，退火热处理，使钢件表面被氮饱和，形成氮化层。
目的：提高钢件表面的硬度、耐磨性、疲劳强度以及抗蚀能力。
应用要点：多用于含有铝、铬、钼等合金元素的中碳合金结构钢，以及碳钢和铸铁，一般氮化层深度为0．025～0．8mm
淬火工件的硬度影响了淬火的效果。淬火工件一般采用洛氏硬度计测定其HRC值。淬火的薄硬钢板和表面淬火工件可测定HRA值，而厚度小于0.8mm的淬火钢板、浅层表面淬火工件和直径小于5mm的淬火钢棒，可改用表面洛氏硬度计测定其HRN值。
2012年2月17日，国家发布的《关于加强内燃机工业节能减排的意见》，对整个内燃机行业提出节能减排要求，同时对能耗以及废弃物排放提出明确标准。这一意见的颁布，氮化热处理，再次激发了社会各界关于机械制造企业节能减排的热论。前瞻网认为，现阶段，热处理成为中国机械制造企业节能减排利器。中国是能源消耗大户，机械制造行业是其中很重要的一个组成部分。据《2013-2017年中国工业节能行业发展前景与投资战略规划分析报告》分析，截至2011年底，我国机械产品每年消耗油料的费用高于全年机械的总产值;同时，中频热处理，美国、日本等市场准入门槛正不断提高，在贸易壁垒设置中，排放标准的限制首当其冲。因此，前瞻网预判未来5-10年，节能环保会成为机械制造业一大重要发展趋势，郑州热处理，将越来越受到用户和制造商的重视。国内机械制造的发展战略很好地诠释了这一趋势。以山东临工为例，其在节能产品发展的表现，致使其在经济低迷期，仍取得了丰硕的成就。据前瞻产业研究院数据监测显示，2011年山东临工共出口装载机3819台，出口创汇达1.26亿美元，全年装载机累计出口量跃居全国同行业名;即使在欧盟、南美等诸多存在环保硬性指标的市场，该公司同样取得了可喜的成绩：2012年山东临工装载机的海外增幅达到了40%-50%。
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