本发明涉及一种矿液或金属液超高温强化热处理工艺，适用于对低碳钢、中碳钢、合金钢等金属工件如小轴、轴承、齿轮、轧辊等表面热处理。 在本发明作出之前，国内外对金属工件热处理主要采用火焰淬火、感应淬火、化学处理、调质处理等几种方法：
火焰淬火的优点是方法较简单，缺点是处理后的工件容易氧化，易脱碳，产生变型;
感应淬火如高频淬火，优点是处理时间短，适用于表面处理，缺点是耗能量大、设备复杂，成本高;
化学处理如渗氮、渗氢、渗硼、渗碳等，优点是较好地提高表面强度和耐磨性，缺点是工艺复杂，容易产生软斑、不均匀、易脱落、时间长等;
调质处理如回火、退火、正火处理，缺点是时间长，工艺复杂，耗能大。
上述各种方法除渗碳外共同的缺点是不能对低碳钢工件进行表面热处理。
本发明的目的是为了克服现有各种热处理方法的上述缺点，提供一种用矿液或金属液超高温强化热处理工艺，它可以大大地提高被处理金属材料表面的强度、硬度、耐磨性，保持良好的塑性韧性等综合机械性能，并具有不氧化、不脱碳、不变型、不裂纹等特点。
本发明的工艺如工艺流程图所示：
将金属工件预热200～400℃，时间5～10秒→用特种有机化学物介质涂敷→置于石英、铜、铬、镍矿液、金属液中进行950℃以上超高温强化热处理，时间5秒～15分，时间长短由工件的尺寸大小、几何形状及机械性能要求而确定→用冷却剂水或油淬火冷却→工件成品。
金属工件在矿液或金属液中进行超高温强化热处理时可放出炽热，并产生置换作用，使该工件表面获得理想的金相组织，对低碳和中碳钢工件的淬火效果更好，可达到大部分合金钢所具有的机械性能。
对不同材质，不同尺寸和几何形状，不同性能要求的工件可通过选择不同的矿液或金属液，不同的介质，不同的加热温度和时间来调正，使被处理的金属在超高温加热过程中形成奥氏体晶粒梯度，在淬火冷却后形成马氏体、索氏体晶粒梯度，从而可得到所需要的强度、硬度和塑性等综合机械性能。
用本工艺处理的工件经鞍钢钢铁研究院检测结果是：
1）含碳量0.18%15＃普碳钢工件的机械性能：
6ь＝686.8И/mm26s＝499.5И/mm2δ5＝26%
2）含碳量0.38%35＃普碳钢工件的机械性能：
6ь＝1261И/mm26s＝974И/mm2δ5＝7.6%
实施例：
将35＃普碳钢直径10mm工件预热300℃，时间5～10秒，用特种有机化学物介质涂敷，置于铜金属液中温度1200～1500℃强化热处理5～10秒，放入水中淬火冷却，处理后的工件机械性能是是：
6ь＝1230И/mm2δ5＝2.0% HRC52
本发明与现有热处理工艺比较其优点是：
1、用本工艺处理后的金属材料的强度和硬度均提高二倍以上，特别是对不易淬火的低碳钢效果更佳;
2、可通过选用不同的矿液、金属液、不同的有机介质、不同的加温时间和温度来调正被处理金属工件的强度、硬度、耐磨性和塑性等;
3、由于工件是在金属液体中进行强化处理，不与空气接触，避免了加热过程中工件表面发生氧化反应;
4、本发明所使用地矿液或金属液具有排碳性，使处理后的工件不脱碳;
5、用本工艺强化热处理的工件受热均匀，不变型、不产生裂纹;
6、本工艺方法的设备简单、操作方便，实用性强、矿液和金属液来源丰富、价格低廉、节能、成本低、经济效益好。