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金属加工工艺中，把毛坯加工成所要求的形状和尺寸时，希望金属的强度和硬度小些，以便减少加工难度，加工成成品后，又希望其强度和表面硬度尽量大，使其能承受更大负荷，更耐用。金属热处理工艺就是在金属工件完成或即将完成全部机械加工工艺后，通过改变金属的晶体组织状态从而提高表面硬度和强度的过程。这个过程包括淬火、调质、回火等，要把金属加热和冷却，过程中要使用合适的冷却介质，如矿物油和某些化合物的水溶液，而选择不同的冷却介质，对满足热处理后的硬度要求起着至关重要的作用。
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