顧名思義，橢圓形人孔材料的表面熱處理是指僅對金屬材料的表面進(jìn)行熱處理，而材料內(nèi)部的組織和性能不發(fā)生變化，從而僅使材料表面獲得 殊性能的工藝過程。一般情況下，表面熱處理分為兩大類：即表面淬火和表面化學(xué)熱處理。表面淬火時(shí)，僅材料表面的組織有變化，即表面出現(xiàn)淬硬馬氏體組織。表面化學(xué)熱處理時(shí)，材料表面的組織不 變化，而且化學(xué)成分也發(fā)生了變化。

　　橢圓形人孔表面熱處理主要是用來改變金屬材料表面的耐磨性和耐蝕性，而內(nèi)部則保持著正常的綜合機(jī)械性能。有這種性能要求的情況有時(shí)僅靠選用材料來實(shí)現(xiàn)是比較困難的。這種熱處理方法在管道工程上的應(yīng)用并不多，僅一些閥門的運(yùn)動部件(如閥桿)會用到這些熱處理方法。

　　1、橢圓形人孔表面淬火熱處理

　　將金屬表面加熱到淬火溫度以上，然后快速冷卻使金屬表面得到淬硬組織的過程叫表面淬火。通常采用的表面淬火方法有感應(yīng)加熱表面淬火方法和火焰加熱表面淬火方法兩種。

　　感應(yīng)加熱表面淬火方法通常是以交變電磁場作為加熱手段，因此它具有加熱速度快、加熱均勻、加熱溫度易控制等優(yōu)點(diǎn)，故得到的表面淬火質(zhì)量較好。但它需要復(fù)雜的專用設(shè)備，投資較高，對于具有復(fù)雜外形的產(chǎn)品，加熱線圈調(diào)整較難，故它通常適用于大批量、外形簡單的產(chǎn)品表面熱處理。

　　火焰加熱表面淬火方法是利用氧-乙炔氣等燃料燃燒而對材料進(jìn)行加熱，因此它的加熱速度較慢且不均勻，得到的橢圓形人孔表面淬火質(zhì)量不如感應(yīng)加熱法。但它無需較貴的專用設(shè)備，操作比較靈活，故可用于小批量、具有復(fù)雜外形產(chǎn)品的表面淬火。

　　表面淬火僅能提高材料表面的硬度和耐磨性，而其耐蝕性和抗疲勞性比較差，故閥門運(yùn)動部件如閥桿現(xiàn)在已很少采用這種熱處理方法了。

　　2、橢圓形人孔表面化學(xué)熱處理

　　將橢圓形人孔放入 定的介質(zhì)中，對它們加熱、保溫，使欲滲入的元素以活性原子狀態(tài)進(jìn)入材料的表層中，以達(dá)到改善材料表面性能的過程叫表面化學(xué)熱處理。工程中用的較多的是滲碳、滲氮、滲鉻和滲鋁。

　　滲碳方法通常是將被滲產(chǎn)品放置在一氧化碳的氣體介質(zhì)中，然后加熱到產(chǎn)品的奧氏體轉(zhuǎn)化溫度并進(jìn)行保溫，從而使從一氧化碳中分解出的碳原子滲入材料表層中的過程。此時(shí)碳原子既可能以固溶方式存在，又可能以滲碳體的形式存在。滲碳后進(jìn)一步進(jìn)行表面淬火可獲得比表面淬火具有 耐磨性的材料表面，此時(shí)橢圓形人孔材料表面的抗疲勞性也有少量的提高，但其耐蝕性尚差。

　　滲氮方法通常是將被滲產(chǎn)品放置在無水氨氣中，然后加熱到500℃~560℃并進(jìn)行保溫，從而使氨氣中分解出的氮原子滲入到材料表層的過程。滲氮后的金屬表面既具有較高的硬度和耐磨性，又具有較好的耐蝕性和抗疲勞性。但是，由于滲氮溫度較低，生產(chǎn)周期較長，而且表層的氮化物較脆，故常常用氰化(即碳、氮共滲，但以滲氮為主)來代替。許多閥門制造商的閥桿都采用了滲氮或碳、氮共滲的熱處理方法。

　　在近幾年與國外的橢圓形人孔制造商接觸過程中，閥桿滲鉻的熱處理用的比較多，尤其是高壓閥門中，除對閥桿的硬度和耐磨性有較高的要求外，閥桿的韌性、抗疲勞性、耐蝕性都有較高的要求，在這方面滲鉻則比滲氮或氰化 具有優(yōu)越性。

　　橢圓形人孔的滲鋁主要是用來抗腐蝕的。鋼材滲鋁后，會在表面形成一層Al2O3薄膜，這個(gè)薄膜的化學(xué)穩(wěn)定性、抗氧化性都比較好，附著力也很強(qiáng)，用在抗高溫硫、高或低溫硫化氫、環(huán)烷酸、高溫氧化等腐蝕介質(zhì)中都表現(xiàn)了良好的 性能。表面滲鋁的材料是一種良好的石油化工生產(chǎn)中的 材料，故該工藝一經(jīng)推出，很快得到了推廣應(yīng)用。但對于工藝管道來說，存在著現(xiàn)場大量焊接的問題，而滲鋁鋼在焊接后，橢圓形人孔焊縫處的滲鋁層會被破壞，從而在焊縫處形成了 的薄弱區(qū)，目前滲鋁鋼的焊接問題尚在研究中。