金属淬火的两种主要方法是通过淬火和表面淬火。
整体淬火 包括将整个金属件加热到特定温度，然后迅速冷却，通常是在油、水或空气中淬火。这一过程会影响金属的整个横截面，均匀地提高其硬度和强度。快速冷却使结晶结构稳定下来，形成更坚硬的形态，从而发生转变。这种方法适用于含碳量较高的金属，需要对整个工件进行硬化。
表面硬化 主要针对金属表面，形成坚硬、耐磨的外层，同时保持较软、较韧的内核。这可以通过渗碳、碳氮共渗、氮化和软氮化等各种工艺来实现。以渗碳为例，金属在富碳环境中加热，使碳扩散到表面。然后对工件进行淬火，使富集的表面层硬化。这种方法非常适合低碳钢，因为低碳钢具有韧性，但硬度不足，无法满足许多应用的需要。
这两种方法都是通过控制加热和冷却过程来改变金属的微观结构，从而提高金属的机械性能，尤其是硬度和耐磨性。当需要整个金属具有均匀的硬度时，一般采用通体淬火；而当需要在表面硬度和核心韧性之间取得平衡时，则首选表面硬化。
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