【扫盲】钢的常用热处理有哪些 【图文并茂】

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钢的常用热处理有哪些

（一）退火与正火

1．退火退火是将金属或合金加热到适当的温度，保持一定的时间，然后缓慢冷却的热处理工艺。



退火的目的：(1) 降低硬度，改善切削加工性；

(2)消除残余应力，稳定尺寸，减少变形与裂纹倾向；(3)细化晶粒，调整组织，消除组织缺陷。

在生产中，退火工艺应用很广泛。根据工件要求退火的目的不同，退火的工艺规范有多种，常用的有完全退火、球化退火、和去应力退火等。

2．正火正火是将钢加热到Ac3（亚共析钢）或Acm（共析、过共析钢）以上30~50°C，保温一定时间后，在静止的空气中冷却的热处理工艺方法。

正火的目的：（1）对于力学性能要求不高的碳钢、低合金钢结构件，可作最终热处理。（2）对于低碳钢可用来调整硬度，避免切削加工中的“粘刀”现象，改善切削加工性。（3）对于共析、过共析钢，正火可消除网状二次渗碳体，为球化退火作准备。

正火的冷却速度比退火快，得到的组织较细，工件的强度和硬度比退火高。对于高碳钢的工件，正火后硬度偏高，切削加工性能变差，故宜采用退火工艺。从经济方面考虑，正火比退火的生产周期短，设备利用率高，生产效率高，节约能源、降低成本以及操作简便，所以在满足工作性能及加工要求的条件下，应尽量以正火代替退火。

退火和正火可在电阻炉或煤、油、煤气炉中进行，最常用的是电阻炉。电阻炉是利用电流通过电阻丝产生的热量来加热工件，同时用热电偶等电热仪表控制温度，操作简单、温度准确。在加热过程中，由于工件与外界介质在高温下发生化学反应，当加热温度和加热速度控制不当或装炉不合适时，会造成工件氧化、脱碳、过热、过烧及变形等缺陷。因此要严格控制加热温度和加热速度等。图2-2为退火和正火的加热温度范围。

（二）淬火

淬火是将工件加热到Ac1或Ac3以上某一温度，保温一定时间使其奥氏体化，然后以一定的冷却速度冷却，从而获得马氏体（或贝氏体）的热处理工艺方法。（马氏体：C在a-Fe中的过饱和固容体）

淬火的目的是提高钢的强度和硬度，增加耐磨性，并通过回火处理可获得既有较高的强度、硬度，又有一定弹性、韧性的具有优良综合机械性能的工件。

淬火的冷却介质称为淬火剂。常用的淬火剂有水和油两种。水通常用于一般碳钢零件的淬火。在水中加入食盐或碱，可以提高冷却速度。淬火时也常用植物油或矿物油作淬火剂。油作淬火剂时，冷却能力较水低，可防止工件产生裂纹等缺陷，适用于合金钢淬火。但油易燃，价格较高，且易老化。



淬火操作时，应注意淬火工件浸入淬火剂的方式。如果浸入方式不正确，则可能因工件各部分的冷却速度不一致而造成极大的内应力，使工件发生变形、裂纹或产生局部淬不硬等缺陷。浸入方式的根本原则是保证工件最均匀地冷却，具体操作如图2—3所示

厚薄不匀的工件，厚的部分应先浸入淬火剂中；细长的工件，如钻头、挫刀、轴等，应垂直地浸入淬火剂中；薄而平的工件，如圆盘铣刀等，不能平着放入而必须立着放入淬火剂中；薄壁环状工件，必须沿其轴线垂直于液面方向浸入；截面不均匀的工件，应斜着浸入淬火剂中，使工件各部分的冷却速度接近。

（四） 回火

回火是将淬火后的钢重新加热到Ac1以下某一温度范围(大大低于退火、正火和淬火时的加热温度)，保温后在空气中、油或水中冷却的热处理工艺。回火的目的是减小或消除工件在淬火时产生的内应力，降低淬火钢的脆性，使工件获得较好的强度、韧性、塑性、弹性等综合力学性能。

根据回火温度的不同，回火分为低温回火、中温回火和高温回火。

1．低温回火回火温度为150~250°C。低温回火可以部分消除淬火造成的内应力，降低钢的脆性，提高韧性，同时保持较高的硬度。故广泛应用于要求硬度高、耐磨性好的零件，如量具、刃具、冷变形模具及表面淬火件等。



2．中温回火回火温度为300~450°C。中温回火可以消除大部分内应力，硬度有显著的下降，但仍有一定的韧性和弹性。中温回火主要应用于各类弹簧、高强度的轴、轴套及热锻模具等工件。

3．高温回火回火温度为500~650°C。高温回火可以消除内应力，使工件既具有良好的塑性和韧性，又具有较高的强度。淬火后再经高温回火的工艺称为调质处理。对于大部分要求较高综合力学性能的重要零件，都要经过调质处理，如轴、齿轮等。

[ 本帖最后由 cygnet 于 2007-9-11 02:02 编辑 ]