有关热处理的一些小常识

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1、有关热处理的一些小常识1.常用钢铁材料热处理工艺分哪几种类型？各有何特点？常用钢铁材料的热处理工艺可分为退火、正火、淬火、回火和化学热处理等几大类，这些工艺要点分述如下：退火再结晶退火：钢经过某种加工之后（冷作）使晶粒破坏、晶格外扭，出现高硬度低塑性的加工硬化现象，为了消除硬化现象并提高塑性，以便继续进行加工，常常把钢加热到临界温度以下的某个温度，保温一段时间，然后随炉缓慢冷却，使钢的组织处于稳定状态。重结晶退火：将钢加热到临界温度以上，使其组织发生变化（重结晶），保温一段时间后随炉缓慢冷却，从而使钢的组织重新恢复到十分稳定的

2、原始组织状态。正火将钢加热到临界温度以上（亚共析钢为Ac3+(30~50)℃，过共析钢为Acm+(30~50)℃，保温一段时间后，在空气中冷却，使其组织重新结晶细化，并消除一些热处理缺陷（如网状渗碳体等）。淬火将工件加热到临界温度以上，保温一段时间后快速冷却至室温，从而获得预期的组织（如马氏体）。亚共析钢通常加热至Ac3+(30~50)℃；过共析钢通常加热到Ac1+(30～50)℃。回火将淬火后的工件加热至Ac1一下的某一定温度，保温一段时间后冷却，使其组织转变为较为稳定的符合技术要求的组织。回火通常分为低温（150～250℃

3、）、中温（300～450℃）和高温回火（500～650℃）（有称调质处理）。化学热处理将工件置于一定的化学介质中（如碳、氮或金属等），加热到一定温度，保温一段时间，使工件表面层渗入某种元素，从而改变其表面层的化学成分和各种性能。2.什么是钢的临界温度？常用的临界温度有哪些?钢在加热或冷却至某一温度时，发生相转变，这一相转变开始或终了的温度，称为临界温度或临界点。以铁碳合金为例，在铁碳合金状态图上看到的常用的临界温度有A1、A3、Acm等。这些临界点简介如下：A1：A1是铁碳合金状态图中的PSK线（723℃共析温度），称为下临界

4、温度。在这一温度下铁碳合金发生共析转变。加热时用Ac1表示，冷却时用Ar1表示。由于钢在加热与冷却时受到各种条件的影响，因而共析转变不能刚好在A1温度下发生，即出现Ac1及Ar1，通常Ac1高于A1；而Ar1低于A1。如40Cr钢的Ac1=735℃，而Ar1=700℃。A3：A3是铁碳合金状态图上的GS线（723～900℃），称为上临界温度。加热时用Ac3表示，钢加热至Ac3温度时，铁素体全部融入奥氏体；冷却时用Ar3表示，此时由奥氏体开始析出铁素体。Acm：Acm就是铁碳合金状态图上的ES线（723～1140℃），叫上临界温

5、度。加热时用Accm表示，冷却时用Arcm表示，是由奥氏体开始析出渗碳体的温度。如GCr15钢的Accm=900℃，而Arcm=850℃。3.什么是退火和正火？各有何目的？将工件缓慢加热到一定的温度（温度范围根据不同的退火方法而定），保温一段时间后缓慢冷却（通常是炉中冷却到450～550℃左右出炉空冷）下来的热处理工艺，称为退火。将工件加热至Ac3或Acm以上30～50℃，保温一段时间后，在空气中冷却下来的热处理工艺，称为正火。退火和正火的目的分述如下。退火的目的：降低硬度，改善切削加工性。消除锻、轧后的应力，稳定尺寸。为淬火

6、做好组织准备。消除各种缺陷，改善组织（如枝晶偏析等化学成分的不均匀性）。正火的目的：消除锻、轧后的应力。细化晶粒，均匀组织，为最终热处理做好组织准备。改善组织，提高性能。如清除网状渗碳体、大块铁素体等组织缺陷。对机械性能要求不高的工件，正火也可以作为最终热处理，使其获得一定的机械性能。正火通常用于碳钢和合金钢。有些合金钢正火时也得到马氏体组织，这时起到了淬火的效果，因此一般不叫正火，而称为淬火。1.什么是淬火？工件为什么要进行淬火？将钢加热至一定的温度（亚共析钢Ac3+30～50℃，过共析钢Ac1+30～50℃），然后急速冷却

7、下来（即大于临界冷却速度），使过冷奥氏体转变为马氏体组织，这种热处理工艺称为淬火。淬火的目的：提高工件的机械性能，增加工件的硬度及耐磨性，增加工件的强度、韧性和弹性等。使工件获得某些特殊的物理、化学性能。如磁钢和不锈钢的淬火，为了改善其磁性和耐腐蚀性能等。2.什么是回火？淬火件为什么要回火？将淬火工件加热到钢的Ac1以下的某一温度，再保温一段时间，然后进行冷却(一般冷至室温)的热处理工艺，称为回火。由于淬火工件的组织极不稳定，内应力和脆性都很大，所以为了消除淬火工件的内应力、稳定淬火工件的组织和尺寸、防止工件的变形与开裂，获得

8、我们需要的机械性能，必须对淬火件进行回火。3.什么是调质处理？其目的是什么？将淬火工件进行高温回火（500～650℃）的热处理操作，通常称为调质处理。其母的是：软化合金钢工件，便于切削加工。使工件获得良好的综合机械性能。作为预先热处理时，也是为最终热处理做好组织准备。应当注意