鍛件表面的加熱方法包括火焰表面的熱處理和磁感應表面的加熱。鍛件火焰表面熱處理的加熱方法與磁感應表面的加熱方法大致相似,也分為固定不動法和連續移動加熱法。在固定不動法中,火焰噴嘴可以噴射火焰在鍛件表面的一部分進行加熱,使噴嘴在熱處理溫度降低后用自來水管灑水冷卻(或用空氣壓縮冷卻)。在固定不動法中,火焰噴嘴也可以固定在一個部位(或多個噴嘴圍繞鍛件內孔),鍛件可以旋轉,加熱到熱處理溫度,然后用噴嘴噴水冷卻。
連續移動加熱法是在鍛件加熱面上移動帶有制冷噴嘴的噴嘴,在加熱時進行冷熱處理。
仔細觀察火焰,可以看出它分為三個區域:靠近噴嘴的深色部分是火焰心臟,由氧氣和溶解氣體組成,溫度較低,其表面亮白色的恢復區,也是火焰溫度區(可達3100℃),它能迅速加熱甚至熔化金屬材料,表面為完全點火區,溫度低于復原區。
當火焰被加熱時,內層的熱量通過表面傳遞。為了使鍛件在一定的深度迅速加熱到熱處理溫度,需要保持表面高溫,通常使表面溫度過高,晶體較厚,甚至燒蝕。
鋼的有機化學熱處理工藝是熱處理工藝的整個過程,在一定的溫度下,在不同的活性物質中,滲透到鋼的表面,同時擴散到鋼的內部,以獲得預測的布置和性能,其滲透層的特性與相同成分的鋼相似。
有機化學熱處理工藝與一般熱處理的區別在于:在改變鋼表面成分和機構的幫助下,提高表面性能,促進同一原材料制成的零件在表面和芯部分具有明顯不同的兩個特點。表面熱處理是表中相同的組件,但表中的機構不同。因此,可以說,選擇有機化學熱處理工藝是一種非常合理的方法。
根據滲透的原料,鋼的有機化學熱處理工藝可分為以下幾類:以碳為滲透原料的滲氮解決方案;以氮為滲透原料的滲氮處理;碳和氮同時滲透的碳和氮的共滲解決方案;用化學元素——鋁、硅和磷作為滲透原料的金屬材料。
滲氮、高頻淬火、碳氮共滲是一種以表面強化為主的有機化學熱處理工藝,旨在降低鋼的表面強度、耐磨性和疲勞極限。其中,高頻淬火還可以提高表面熱剛度、耐腐蝕性和耐膠合板性能。鍛件的有機化學熱處理工藝主要是這些有機化學熱處理工藝,很少用于鍛件上進行滲金屬表面處理。