為促進(jìn)我國(guó)熱處理技術(shù)的發(fā)展，我們應(yīng)全面了解熱處理技術(shù)的現(xiàn)狀和水平，掌握其發(fā)展趨勢(shì)，大力發(fā)展先進(jìn)的熱處理新技術(shù)、新工藝、新材料、新設(shè)備，用高新技術(shù)改造傳統(tǒng)的熱處理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)“優(yōu)質(zhì)、高效、節(jié)能、降耗、無(wú)污染、低成本、專業(yè)化生產(chǎn)”，主要趨勢(shì)如下。
在新的加熱源中，以高能率熱源最為引人注目。高能率熱處理在減小工件變形、獲得特殊組織性能和表面狀態(tài)方面具有很大的優(yōu)越性，可以提高工件表面的耐磨性、耐蝕性，延長(zhǎng)其使用壽命。高能率熱處理近年來(lái)發(fā)展很快，是金屬材料表面改性技術(shù)最活躍的領(lǐng)域之一，其中激光熱處理和離子注入表面改性技術(shù)在國(guó)外已進(jìn)入生產(chǎn)階段。我國(guó)一汽、二汽、西安內(nèi)燃機(jī)配件廠等單位，都已建立了汽車發(fā)動(dòng)機(jī)缸套的激光表面淬火生產(chǎn)線，但由于高能率熱處理的設(shè)備費(fèi)用昂貴等原因，目前我國(guó)尚未大量應(yīng)用，但其發(fā)展前景廣闊，今后將會(huì)成為很有前途的熱處理工藝。
在熱處理時(shí)實(shí)現(xiàn)少無(wú)氧化加熱，是減少金屬氧化損耗、保證工件表面質(zhì)量的必備條件，而采用真空和可控氣氛則是實(shí)現(xiàn)少無(wú)氧化加熱的主要途徑。在表面加熱方面，感應(yīng)加熱具有加熱速度快、工件表面氧化脫碳少、變形小、節(jié)能、公害小、生產(chǎn)率高、易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化等優(yōu)點(diǎn)，是一種經(jīng)濟(jì)節(jié)能的表面加熱手段，主要用于工件的表面加熱淬火。高能率加熱具有加熱速度快、表面質(zhì)量好、變形小、能耗低、無(wú)污
淬火介質(zhì)是實(shí)施淬火工藝過(guò)程的重要保證，對(duì)熱處理后工件的質(zhì)量影響很大。正確選擇和合理使用淬火介質(zhì)，可以減小工件變形，防止開裂，保證達(dá)到所要求的組織和性能。
在熱處理生產(chǎn)中，常用的淬火介質(zhì)有水、油、鹽類等，它們各有優(yōu)缺點(diǎn)。如用油淬火，雖然對(duì)減小工件變形和開裂很有利，但對(duì)淬透性較差或尺寸較大的工件淬不硬，且油易老化，對(duì)周圍環(huán)境的污染大，有發(fā)生火災(zāi)的危險(xiǎn)。為此，要對(duì)原有淬火介質(zhì)的性能進(jìn)行改進(jìn)，并積極開發(fā)應(yīng)用冷卻速度介于水和油之間、并可根據(jù)需要調(diào)整冷卻速度，同時(shí)又經(jīng)濟(jì)、安全、無(wú)污染的新型淬火介質(zhì)。
無(wú)機(jī)物水溶液淬火劑和有機(jī)聚合物淬火劑是新型淬火介質(zhì)的發(fā)展重點(diǎn)，特別是有機(jī)聚合物淬火劑的研究和應(yīng)用尤為引人注目，其優(yōu)點(diǎn)是無(wú)毒、無(wú)煙、無(wú)臭、無(wú)腐蝕、不燃燒、抗老化、使用安全可靠、且冷卻性能好、冷卻速度可調(diào)、適用范圍廣、工件淬硬均勻、可明顯減少淬火變形和開裂傾向。從提高工件質(zhì)量、改善勞動(dòng)條件、避免火災(zāi)和節(jié)能的角度考慮，有機(jī)聚合物淬火劑有逐步取代淬火油的趨勢(shì)，是淬火介質(zhì)的主要發(fā)展方向，尤其是對(duì)于水淬開裂、變形大，油淬不硬的工件，采用有機(jī)聚合物淬火劑更是成功的選擇。目前，世界上應(yīng)用最多的是聚烷撐乙二醇(PAG類)淬火劑，它具有逆溶性，冷卻速度在鹽水和冷油之間，適用的淬火鋼種范圍廣，使用壽命長(zhǎng)。還有聚丙烯酸鹽(ACR類)淬火劑、聚氧化吡咯烷酮(PVP類)淬火劑和聚乙基惡唑啉(PEO類)淬火劑等，也獲得一定程度的應(yīng)用。
多年來(lái)，我國(guó)在淬火介質(zhì)的研究和應(yīng)用方面，做了大量的工作，取得了一定的成績(jī)，基本上滿足了熱處理生產(chǎn)的需要，但與國(guó)外的先進(jìn)水平相比差距很大，并落后于熱處理其它技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展，是熱處理行業(yè)中的一個(gè)薄弱環(huán)節(jié)，今后應(yīng)當(dāng)給予重視和加強(qiáng)。
為了使工件實(shí)現(xiàn)理想的冷卻，獲得最佳的淬火效果，除根據(jù)工件所用的材料、技術(shù)要求、服役條件等，來(lái)合理選用淬火介質(zhì)外，還需不斷改進(jìn)現(xiàn)有的淬火方法，并采用新的淬火方法。如采用高壓氣冷淬火法、強(qiáng)烈淬火法、流態(tài)床冷卻淬火法、水空氣混合劑冷卻法、沸騰水淬火法、熱油淬火法、深冷處理法等，均能改善淬火介質(zhì)的冷卻性能，使工件冷卻均勻，獲得很好的淬硬效果，有效地減少工件的變形和開裂。
低碳馬氏體是低碳低合金鋼經(jīng)強(qiáng)烈淬火急冷后得到的一種顯微組織結(jié)構(gòu)，具有優(yōu)良的綜合機(jī)械性能以及良好的冷加工性和可焊性。近二十年來(lái)，我國(guó)開展了低碳馬氏體及其應(yīng)用研究工作，取得了很大的成績(jī)。例如，低碳馬氏體的強(qiáng)度比中碳調(diào)質(zhì)鋼高1/3以上，且綜合性能良好，用來(lái)代替某些中碳調(diào)質(zhì)鋼(如高強(qiáng)度螺栓等)，可使構(gòu)件重量成倍減輕；低碳馬氏體還具有很高的耐磨性能，可用來(lái)制造某些要求耐磨性好的零件(如拖拉機(jī)履帶板等)�？傊吞捡R氏體在石油、煤炭、鐵道、汽車、拖拉機(jī)等部門應(yīng)用廣泛，收到了提高性能、減輕重量、延長(zhǎng)使用壽命、簡(jiǎn)化工藝、節(jié)約能源、節(jié)約合金元素、降低成本等技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。
貝氏體鋼能夠空冷自硬，并將冶金熱加工工序與產(chǎn)品成型制造工序相連接，具有良好的強(qiáng)韌性配合、生產(chǎn)工序簡(jiǎn)單、節(jié)約能源、污染少、成本低等優(yōu)點(diǎn)，因而引起廣泛的重視。至今國(guó)際上空冷貝氏體鋼系列有兩類：一類是以英國(guó)P.B.Pickering為首于50年代發(fā)明的MO-B系貝氏體鋼，但因鉬的價(jià)格昂貴而使其發(fā)展受到限制；另一類是以我國(guó)清華大學(xué)方鴻生教授為首于70年代初期發(fā)明的MN-B系貝氏體鋼，現(xiàn)己發(fā)展有低碳、中低碳、中碳、中高碳系列十多個(gè)鋼種，應(yīng)用到耐磨鋼球、襯板、齒板、沖擊錘、刮板、截齒、離心鑄管、汽車前軸、連桿、液壓支架等，取得了很好的技術(shù)效果和顯著的經(jīng)濟(jì)效益，成為貝氏體鋼發(fā)展的重要方向。目前我國(guó)MN-B系貝氏體鋼己達(dá)到年產(chǎn)15萬(wàn)噸的規(guī)模，在“九五”末期將達(dá)到70萬(wàn)噸/年，占到全國(guó)特殊鋼產(chǎn)量的5%～10%。
大連鐵道學(xué)院戚正風(fēng)教授等研制成功無(wú)萊氏體高速鋼，其合金元素與一般高速鋼相同，碳含量則降低到鋼水凝固時(shí)不形成共晶碳化物(萊氏體)、而又能在淬火回火后整體具有足夠的強(qiáng)度、韌性與硬度的水平。這種鋼加工成刀具后，通過(guò)滲碳，使表層得到≥70HRC的高硬度和600℃4次回火后仍能保持 67HRC的紅硬性，同時(shí)得到55HRC高強(qiáng)韌性的心部，可使刀具使用壽命提高幾倍。
70年代我國(guó)與美國(guó)、芬蘭等國(guó)家同時(shí)研制成功A-B球鐵，并獲得了實(shí)際應(yīng)用，由于A-B球鐵既具有較高的強(qiáng)度和硬度，又具有良好的塑性和韌性，因而被廣泛用于汽車、拖拉機(jī)、內(nèi)燃機(jī)的齒輪、連桿、軸類等結(jié)構(gòu)件以及礦山磨球、錘頭等耐磨零件。80年代以后，國(guó)內(nèi)外又從A-B球鐵化學(xué)成分與熱處理工藝兩個(gè)方面深入進(jìn)行研究。前者通過(guò)提高合金成份來(lái)得到鑄態(tài)A-B球鐵，以期取消成本高、工效低的等溫淬火工藝；后者則努力完善熱處理工藝，提高機(jī)械化和自動(dòng)化水平，以提高生產(chǎn)效率。
