优质碳素结构钢的热处理方式主要包括以下几种：
1. 退火处理：
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完全退火：适用于低碳钢和低碳合金钢，目的是消除内应力，降低硬度，改善切削加工性能，为后续的机械加工做好准备。
球化退火：适用于高碳钢和合金工具钢，目的是使钢中的碳化物球化，降低硬度，提高韧性。
2. 正火处理：
通过加热到某一温度（略高于Ac3或Ac1），保温一段时间，然后冷却到室温，以改变钢的组织和性能。
正火可以消除网状碳化物，细化晶粒，提高钢的强度和硬度。
3. 淬火处理：
将钢加热到Ac3或Ac1以上，保温一段时间，然后迅速冷却到室温，使钢的组织转变为马氏体。
淬火可以提高钢的硬度和耐磨性，但会降低韧性。
4. 回火处理：
在淬火后，将钢加热到低于Ac1的温度，保温一段时间，然后冷却到室温。
回火可以消除淬火引起的内应力，降低硬度，提高韧性。
5. 时效处理：
在一定温度下保温一定时间，使钢中的析出相稳定，从而提高钢的强度和硬度。
时效处理适用于某些高碳合金钢和耐热钢。
在实际应用中，根据钢种、性能要求和加工工艺的不同，可以选择不同的热处理方式。例如，对于要求高硬度和耐磨性的工具钢，通常采用淬火和回火处理；而对于要求高强度和塑性的结构钢，则可能采用正火或调质处理。
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