钢的热处理49136

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1、五、钢的热处理钢的热处理是将钢在固态范围内，采用适当的方式进行加热、保温和冷却，以改变内部组织，获得所需性能的一种工艺方法。通过热处理能显著提高钢的力学性能，增加零件的强韧性和使用寿命。根据加热和冷却方式不同，热处理分类如下：1、普通热处理退火、正火、淬火、回火2、表面热处理①表面淬火火焰加热、感应加热②化学热处理渗碳、渗氮、碳氮共渗、渗金属等（一）钢的退火与正火退火和正火是应用很广泛的热处理工艺，在机器零件或工模具等的加工制造过程中，经常作为预备热处理工序被安排在工件毛坯生产之后，切削（粗）加工之前，用以消除前一工序带来的某些

2、缺陷，并为后工序作为组织准备。1、钢的退火（1）概念退火是将钢件加热至适当温度，保温一定时间，然后缓慢冷却的热处理工艺。（2）目的①降低钢的硬度，以利于切削加工；②消除残余应力，以防钢件变形与开裂；③细化晶粒，改善组织，以提高钢的力学性能，并为最终热处理做好组织准备。（3）分类及应用①完全退火完全退火是将钢件完全奥氏体化，随之缓慢冷却，获得接近平衡组织的退火工艺。完全退火主要用于亚共析成分的各碳钢和合金钢的铸件、锻件、热轧型材和焊接结构件的退火。②等温退火③球化退火④均匀化退火（或称扩散退火）均匀化退火是将金属铸锭、铸件或锻坯加

3、热到高温，在此温度长时间保温，然后缓慢冷却的退火工艺。均匀化退火是一种耗费能量很大，成本很高的热处理工艺，固此它主要用于质量要求高的优质合金钢铸锭或铸件。⑤去应力退火去应力退火主要用于消除铸件、锻件、焊件的内应力，稳定尺寸，从而减少使用过程中的变形。2、钢的正火（1）概念正火是将钢件加热到Ac3(或Accm)以上，保温一定时间后，在空气中冷却的热处理工艺。把钢件加热到Ac3以上100～150℃的正火称为高温正火。（2）目的细化晶粒，调整硬度，消除网状渗碳体，为后续加工、球化退火及淬火等做好组织准备。（3）正火的应用①改善切削加工

4、性低碳钢和低碳合金经退火后，因组织中铁素体量过多，硬度偏低，在切削加工时易产生“粘刀”现象，使表面粗糙度值增大。采用正火处理后可得到细小的珠光体组织，使硬度提高（140～190HBS），从而改善切削加工性能。②消除网状渗碳体为球化退火做好组织准备由于正火加热温度高于Accm，冷却速度又较大，所以渗碳体来不及沿奥氏体晶界呈网状析出。正火还可以细化片状珠光体组织，更有利于球化。③作为预备热处理可用于碳钢和合金结构钢制作的较重要零件的预备热处理。④作为最终热处理因为正火可以细化晶粒，提高力学性能，故对性能要求不高的普通结构零件可采用正

5、火作为最终热处理。对于一些大型或重型零件，当淬火有开裂危险时，也可用正火作为最终热处理。（二）、钢的淬火（1）概念淬火是将钢件加热到Ac3(亚共析钢)或Ac1(共析钢或过共析钢)以上某一温度,保温一定时间,然后以适当温度冷却获得马氏体(或贝氏体)组织的热处理工艺.(2)目的淬火的主要目的是为了获得马氏体或贝氏体组织,然后与适当的回火工艺相配合,以得到零件所要求的使用性能.淬火与回火是强化钢材的重要热处理工艺方法.(3)淬火冷却介质①水水是应用最为广泛的淬火冷却介质,但只能作为尺寸较小碳钢的淬火冷却介质.②盐或碱的水溶液a、食盐水

6、溶液可使零件获得均匀的高硬度和更深的淬硬层，但组织应力较大，易使零件变形和开裂，主要用于形状简单而尺寸较大的低、中碳钢零件的淬火。b、碱水溶液其缺点是腐蚀性大，主要用于易产生淬火裂纹的零件。③油常用机油、变压器油、柴油等，只能用来作为合金钢的淬火冷却介质。（4）淬火方法①水冷（或油冷）淬火水冷（或油冷）淬火是将工件加热至相变点以上某一温度，保温适当时间，然后在水（或油）中急速冷却的淬火方法。通常碳钢件在水中淬火，合金钢件在油中淬火。②又介质淬火将工件奥氏体化后，先放入一种冷却能力强的介质中，在工件还未达到该介质的温度之前即取出，

7、马上放入另一种冷却能力弱的介质中冷却，如先水淬后油冷、先水淬后空冷等。此方法主要适用于中等形状复杂的高碳钢零件和尺寸较大的合金钢零件。③马氏体分级淬火将工件奥氏体化后，放入温度稍高或稍低于MS点的液态介质（盐浴或碱浴）中，保持适当时间，待工件的内外层都达到介质的温度后取出空冷，以获得马氏体组织的淬火工艺。主要适用于尺寸较小、形状复杂的工件。④贝氏体等温淬火将工件奥氏体化后，迅速放入温度稍高于该钢MS点的硝盐浴中，保温一定时间，使过冷奥氏体全部转变为下贝氏体，然后在空气中冷却的热处理方法。此法淬火应力与变形极小，且工件具有较高的韧

8、性、塑性和耐磨性。主要用于各种高、中碳钢和低合金钢制作的、要求变形小且高韧性的小型复杂零件（如各种冷、热模具、成形刃具等）的热处理。（三）、钢的回火（1）概念将淬火后的工件，再加热到AC1点以下某一温度，保温一定时间，然后冷却到室温的热处理工艺称为回火。回火是紧