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发表于 2013-2-22 09:36:30 | 显示全部楼层 |阅读模式

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本帖最后由 YL2468 于 2013-2-22 12:55 编辑

金属热处理是将金属工件放在一定的介质中加热到适宜的温度，并在此温度中保持一定时间后，又以不同速度冷却的一种工艺方法。

热处理的过程：加热→保温→冷却。

热处理又分为预备热处理（退火和正火）和最终热处理（淬火和回火）。

预备热处理目的:消除坯料、半成品中的某些缺陷,为后续冷加工,最终热处理作组织准备。退火和正火常作预先热处理，但工件要求不高时，也可作为最终热处理，目的是：
1)消除前工序（铸、锻、焊）的组织缺陷，细化晶粒，提高机械性能。
2)调整硬度(HB170～250)，以利于切削加工。
3)消除残余内应力，防止工件变形。
4)为最终热处理（淬火回火）作好组织上的准备。
使得金属达到最终的服役条件，包括适合的硬度、韧性、强度等。

最终热处理的目的：最终热处理一般为淬火和回火。

钢的热处理工艺包括退火、正火、淬火、回火和表面热处理等方法。
1.退火Annealing 把钢加热到一定温度并在此温度下保温，然后缓慢冷却到室温。退火有完全退火、球化退火、去应力退火等几种。
a.将钢加热到预定温度，保温一段时间，然后随炉缓慢冷却称为完全退火．目的是降低钢的硬度，消除钢中不均匀组织和内应力。
b，把钢加热到750℃，保温一段时间，缓慢冷却至500℃下，最后在空气中冷却叫球化退火．目的是降低钢的硬度，改善切削性能，主要用于高碳钢。
c，去应力退火又叫低温退火，把钢加热到500～600℃，保温一段时间，随炉缓冷到300 ℃以下，再室温冷却．退火过程中组织不发生变化，主要消除金属的内应力。
2.正火Normalizing 将钢件加热到临界温度以上30-50℃，保温适当时间后，在静止的空气中冷却的热处理工艺称为正火。正火的主要目的是细化组织，改善钢的性能，获得接近平衡状态的组织。正火与退火工艺相比，其主要区别是正火的冷却速度稍快，所以正火热处理的生产周期短。故退火与正火同样能达到零件性能要求时，尽可能选用正火。
3.淬火Quench 将钢件加热到临界点以上某一温度（45号钢淬火温度为840-860℃,碳素工具钢的淬火温度为760～780℃）,保持一定的时间，然后以适当速度在水（油）中冷却以获得马氏体或贝氏体组织的热处理工艺称为淬火。淬火与退火、正火处理在工艺上的主要区别是冷却速度快，目的是为了获得马氏体组织。马氏体组织是钢经淬火后获得的不平衡组织，它的硬度高，但塑性、韧性差。马氏体的硬度随钢的含碳量提高而增高。
4.回火Tempering 钢件淬硬后，再加热到临界温度以下的某一温度，保温一定时间，然后冷却到室温的热处理工艺称为回火。淬火后的钢件一般不能直接使用，必须进行回火后才能使用。因为淬火钢的硬度高、脆性大，直接使用常发生脆断。通过回火可以消除或减少内应力、降低脆性，提高韧性；另一方面可以调整淬火钢的力学性能，达到钢的使用性能。根据回火温度的不同，回火可分为低温回火、 中温回火和高温回火三种。
A 低温回火150～250℃：降低内应力，脆性，保持淬火后的高硬度和耐磨性。应用：主要应用于高碳钢和高碳合金钢制造的工具模和滚动轴承，以及经渗碳和表面淬火的零件，回火后的硬度一般为58-64HRC。
B 中温回火350～500℃：提高弹性，强度。应用：主要应用于含碳量为0.5%-0.7%的碳钢和合金钢制造的各类弹簧。其硬度为35-45HRC。
C 高温回火500～650℃：淬火钢件在高于500℃的回火称为高温回火。淬火钢件经高温淬火后，具有良好综合力学性能（既有一定的强度、硬度，又有一定的塑性、韧性）。所以一般中碳钢和中碳合金钢常采用淬火后的高温回火处理。轴类零件应用最多。应用：主要应用于含碳量为0.3%-0.5%的碳钢和合金钢制造的各类连接和传动的结构零件。硬度一般在25~35HRC之间一般用于淬火的后续处理，淬火+高温回火被称为调质处理。


退火、正火、淬火、回火工艺
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