金属热处理工艺大盘点

金属热处理工艺大体可分为整体热处理、表面热处理、局部热处理和化学热处理等。

整体热处理

顾名思义，就是对工件整体加热，然后以适当的速度冷却，以改变其整体力学性能的金属热处理工艺。整体热处理中的“四把火”是退火、正火、淬火、回火。

退火：

指的是将金属缓慢加热到一定温度，保持足够时间，然后以适宜速度冷却。

热处理常识大搜罗

正火：

是将工件加热到适宜的温度后在空气中冷却，正火的效果同退火相似，常用于改善低碳材料的切削性能，也有时用于对一些要求不高的零件作为最终热处理。

淬火：

是将工件加热保温后，在水、油或其它无机盐、有机水溶液等淬冷介质中快速冷却。淬火后钢件变硬，但同时变脆。

回火：

为了降低钢件的脆性，将淬火后的钢件在高于室温而低于650℃的某一适当温度进行长时间的保温，再进行冷却。

“四把火”随着加热温度和冷却方式的不同，又演变出不同的热处理工艺。为了获得一定的强度和韧性，把淬火和高温回火结合起来的工艺，称为调质。

表面热处理

对工件表面进行强化的金属热处理工艺。它不改变零件心部的组织和性能。广泛用于既要求表层具有高的耐磨性、抗疲劳强度和较大的冲击载荷，又要求整体具有良好的塑性和韧性的零件，如曲轴、凸轮轴、传动齿轮等。

化学热处理

通过改变工件表层化学成分、组织和性能的金属热处理工艺。

化学热处理的主要方法有渗碳、渗氮、渗金属。

热处理是机械零件和工模具制造过程中的重要工序之一。

“四把火”的关联

正火特点：

正火的特点是空气冷却，因而环境气温、堆放方式、气流及工件尺寸对正火后的组织和性能均有影响。正火组织还可作为合金钢的一种分类方法。通常根据直径为25毫米的试样加热到900℃后,空冷得到的组织，将合金钢分为珠光体钢、贝氏体钢、马氏体钢和奥氏体钢。

退火的目的：

①改善或消除钢铁在铸造、锻压、轧制和焊接过程中所造成的各种组织缺陷以及残余应力，防止工件变形、开裂。

②软化工件以便进行切削加工。

③细化晶粒，改善组织以提高工件的机械性能。

④为最终热处理(淬火、回火)作好组织准备。

常用的退火工艺：

①完全退火。②球化退火。③等温退火。

④再结晶退火。⑤石墨化退火。⑥扩散退火。

⑦去应力退火。

钢铁工件在淬火后具有以下特点：

①得到了马氏体、贝氏体、残余奥氏体等不平衡(即不稳定)组织。

②存在较大内应力。

③力学性能不能满足要求。因此，钢铁工件淬火后一般都要经过回火。

回火要求：

用途不同的工件应在不同温度下回火，以满足使用中的要求。

①刀具、轴承、渗碳淬火零件、表面淬火零件通常在250℃以下进行低温回火。低温回火后硬度变化不大，内应力减小，韧性稍有提高。

②弹簧在350～500℃下中温回火，可获得较高的弹性和必要的韧性。

③中碳结构钢制作的零件通常在500～600℃进行高温回火，以获得适宜的强度与韧性的良好配合。

钢的回火有：低温回火、中温回火、高温回火。