钢材一般热处理，一个表完全理解

名称 热处理过程 热处理目的 1．退 火 将钢件加热到一定温度，保温一定时间，然后慢慢冷却到室温 ①降低钢的硬度，提高塑性，有利于切削和冷变形 ②细化晶粒，均匀的钢结构，提高钢的性能，为以后的热处理做准备 ③消除钢中的内应力。防止零件加工后变形开裂 退 火 类 别 (1)完全退火 将钢加热到临界温度(不同钢的临界温度也不同，一般为710-750℃，个别合金钢的临界温度可达800-900oC)以上30—50oC，保温一定时间，然后慢慢冷却(或埋在沙子里) 细化晶粒，组织均匀，硬度降低，内应力完全消除，碳含量(质量分数)完全退火O8%以下的锻件或铸钢件 (2)球化退火 将钢加热到20~30以上的临界温度oC，保温后，缓慢冷却至500℃以下是空冷 为了减少淬火后的变形和开裂，降低钢的硬度，提高切削性能，为以后的淬火做好准备。球化退火适用于碳含量（质量分数）大于O8%碳素钢和合金工具钢 (3)应力退火 将钢加热到500~6500oC，保温一定时间，然后慢慢冷却(一般随炉冷却) 消除钢件焊接和冷校直时产生的内应力，消除精密零件切割加工过程中产生的内应力，防止未来加工和使用过程中的变形 适用于各种铸件、锻件、焊接件、冷挤压件等 2．正火 将钢加热到40~60以上的临界温度oC，在空气中时间，然后在空气中冷却 ①提高组织结构和切削性能 ②对机械性能要求低的零件，常用正火作为最终热处理 ③消除内应力 3． 淬火 将钢件加热到淬火温度，保温一段时间，然后在空气中快速冷却水、盐水或油(个别材料) ①使钢件获得更高的硬度和耐磨性 ②回火后使钢件具有特殊性能，如强度高、弹性和韧性高 淬 火 类 别 (1)单液淬火 将钢件加热到淬火温度，保温后在淬火剂中冷却 单液淬火仅适用于碳钢和合金钢件，形状简单，技术要求低。淬火时，直径或厚度大于5~8mm碳钢件用盐水或水冷却；合金钢件用油冷却 (2)双液淬火 将钢件加热到淬火温度后，在水中快速冷却至300-400oC，然后在移动油中冷却 (3)火焰表面淬火 将乙炔和氧气混合燃烧的火焰喷射到零件表面，使零件迅速加热到淬火温度，然后立即用水喷射到零件表面， 火焰表面淬火适用于大型中碳钢和中碳合金钢件，单件或小批量生产，表面要求硬耐磨，能承受冲击载荷，曲轴、齿轮、导轨等 (4)表面感应淬火 火 将钢放入传感器中，传感器在一定频率的交流电作用下产生磁场，在磁场作用下产生传感电流，快速加热钢表面(21lOmin)在淬火温度下，立即将水喷到钢件表面。 经表面感应淬火的零件表面坚硬耐磨，而心部保持良好的强度和韧性。 表面感应淬火适用于中碳钢和中碳含量合金钢件 4．回火 将淬火钢加热到临界温度以下，保温一段时间，然后在空气或油中冷却 回火是淬火后进行的，也是热处理的最后一道工序 ①获得所需的力学性能。通常零件淬火后的强度和硬度大大提高，但塑性和韧性明显降低，零件的实际工作条件需要良好的强度和韧性。回火后选择适当的回火温度，可获得所需的力学性能 ②组织稳定，尺寸稳定 ③消除内应力 (1)低温回火 将硬钢加热到150-50oC,在这个温度下保温一段时间，然后在空气中冷却，切削刀具、量具、模具、滚动轴承、渗碳零件等。 消除淬火引起的内应力 类 别 (1)中温回火 将淬火钢件加热至350~450%，经保温一段时间后冷却，一般用于各种弹簧、热冲模等零件 使钢件具有较高的弹性、一定的韧性和硬度 (1)高温回火 将淬火后的钢件加热到500~650oC，冷却后，主要用于要求高强度、高韧性的重要结构件，如主轴、曲轴、凸轮、齿轮和连杆等 使钢件具有良好的综合力学性能，即高强度、韧性和足够的硬度，消除淬火引起的内应力 5．调质 淬火钢件高温(500~600oC)重要主要用于重要的结构部件，如轴、齿轮、连杆等调质一般在粗加工后进行 细化晶粒，使钢具有较高的韧性和足够的强度，具有良好的综合力学性能 6． 时 效 处 理 (1)人工时效 将淬火的钢件加热到100~160℃，经过长时间的保温，随后冷却 消除内应力，减少零件变形，稳定尺寸，对精度要求高的零件更为重要 (2)自然时效 将铸件放在露天；将钢件(如长轴、丝杠等)放入海水中或长时间悬挂或轻轻敲打 自然时效的零件，最好先粗加工 7.化学热处理 将钢件放入含有某些活性原子（如碳、氮、铬等）的化学介质中，通过加热、保温、冷却等方法，使介质中的某些原子渗入钢件表面，从而改变钢件表面的化学成分，使钢表面具有特殊的性能 化 学 热 处 理 (1)钢渗碳 碳原子渗入钢件表层 常用于耐磨、冲击的零件，如：轮、齿轮、轴、活塞销等 使表面硬度高(HRC60~65)和耐磨性，中心仍然保持高韧性 (2)钢渗氮 将氮原子渗入钢表层 常用于重要螺栓、螺母、销钉等部件 提高钢件表面的硬度和耐磨性 耐蚀性 类 别 (3)钢的氰化 低碳钢、中碳钢或合金钢零件同时渗入钢件表面，也可用于高速钢刀 提高钢件表面的硬度和耐磨性 8．发黑 将金属零件放入强碱和氧化剂溶液中加热氧化，使金属零件表面产生磁性四氧化三铁膜，常用于低碳钢和低碳合金工具钢 由于材料等因素的影响，黑色薄膜有蓝黑色、黑色、红棕色、棕褐色等，厚度为0.6～O．8μm 防锈，增加金属表面的美观和光泽，消除淬火过程中的应力