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三種鍛件的熱處理工藝分別是不完全退火、完全退火和等溫退火。
不完全退火是將鋼加熱到一定溫度，短時間保溫后緩慢冷卻的熱處理工藝。目的是以得到球狀珠光體及球狀碳化物組織，降低硬度，改善切削加工性能。主要用于工具鋼，軸承鋼冷模鋼。山西建業鍛壓鍛件廠
完全退火（通常叫退火）是將亞共析鋼加熱到30~50℃，保溫使之完全奧氏體化，且成分基本均勻后，隨爐冷，砂中或耐火土粉中緩慢冷至600℃左右出爐空冷。以得到平衡狀態的組織。
目的是為了消除鍛造鍛件的應力，降低硬度，提高塑性，改善切削性能；消除粗大的晶粒，改善組織，為以后零件熱處理作好組織準備。一般用于亞共析鋼，如5CrMnMo等。
為了保證鍛件的熱處理質量，在制訂工藝時選擇恰當的工藝參數是十分重要的。山西建業鍛壓鍛件廠目前鍛件熱處理工藝的制訂基本上還是以工廠的實際生產經驗為主。隨著科學技術的發展，通過計算來初步起地確定工藝參數，然后再通過生產實際來加以完善，在目前的技術條件下這是可能的。
鍛件回火時冷卻速度的控制很重要，主要考慮的因素是鍛件回火后的殘余應力，回火后冷卻速度的大小直接影響殘余應力值。經研究發現鍛件從回火溫度冷卻到室溫之間有一個彈塑性轉變溫度，這個溫度隨鋼種不同而有所變化，一般認為在400-450℃左右。殘余應力主要是產生在400-450℃以上的冷卻過程，鋼在400℃以上處于塑性狀態，過快的冷卻速度將產生很大的熱應力，產生塑性變形，使殘余應力值增加。
在400℃以下時鋼已處于彈性狀態，冷卻速度對殘余應力就沒有顯著影響。所以400℃以上要緩冷，400℃以下可以冷得快一些，必要時可在400-450℃之間等溫一段時間，會減小鍛件彈塑性狀態時的內外溫差，有利于減小殘余應力。對于一些重要的鍛件規定殘余應力值要小于屈服點的10%。
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