热处理必备基础知识整理

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1、热处理知识：一、强化1、细晶强化：细小等轴晶的晶界长，杂质分布较分散，各方向的力学性能差异小，晶粒越细小，强度、硬度、塑性、韧性都好。2、固溶强化：由于溶质原子进入溶剂晶格的间隙或结点，使晶格发生畸变，使固溶体硬度和强度升高，这种现象叫固溶强化现象。3、第二相强化：当合金中有第二相金属化合物质点存在时，使质点周围基体（固溶体）金属产生晶格畸变，同时增加了基体与第二相的界面，两者都使位错运动阻力增大，故使合金的强度、硬度提高。合金硬度、强度优于纯金属，因为2、3、4、热处理强化（相变强化）：利用重结

2、晶的方法使相或组织发生变化。二、相和组织1、铁素体：碳在α-Fe（体心立方结构的铁）中的间隙固溶体。2、奥氏体：碳在γ-Fe（面心立方结构的铁）中的间隙固溶体。3、渗碳体：碳和铁形成的稳定化合物（Fe3c）。4、珠光体：铁素体和渗碳体组成的机械混合物（F+Fe3c含碳0.8%）5、莱氏体：渗碳体和奥氏体组成的机械混合物（含碳4.3%）三、热处理知识1、热处理：把金属材料在固态范围内通过一定的加热，保温和冷却以改变其组织和性能的一种工艺。2、退火：将金属或合金的材料或制件加热到相变或部分相变温度，保

3、温一段时间，然后缓慢冷却的一种热处理工艺。3、正火：将钢加热到完全相变以上的某一温度，保温一定的时间后，在空气中冷却的一种热处理工艺。4、淬火：将钢加热到相变或部分相变温度，保温一段时间后，快速冷却的热处理工艺。5、回火：将经过淬火的钢，重新加热到一定温度（相变温度以下），保温一段时间，然后冷却的热处理工艺。6、调质处理：将钢件淬火，随之进行高温回火，这种复合工艺称调质处理。7、表面热处理：改变钢件表面组织或化学成分，以其改面表面性能的热处理工艺。45钢冷却方式力学性能抗拉强度屈服点断后伸长率%断

4、面收缩率%硬度/ＨＢＳ退火（炉冷）５３０２８０３２.５４９.３１６０左右正火（空冷）６７０-７２０３４０１５-１８４５-５０２１０左右淬火（水冷）１１００７２０７-８１２-１４５２-６０ＨＲＣ 1.退火（炉冷）――半成品热处理、预先热处理将钢加热到一定温度并保温一段时间，然后使它慢慢冷却，称为退火。退火的目的：（完全退火、等温退火）是为了消除过热组织、残余应力，同时可降低硬度，提高塑性和韧性，改善切削加工性能。（球化退火）为了使钢中渗碳体球化，降低钢的硬度，改善切削加工性，并为以后的热处理做好组织

5、准备。（去应力退火、再结晶退火）退火既为了消除和改善前道工序遗留的组织缺陷和内应力，又为后续工序作好准备，故退火是属于半成品热处理，又称预先热处理。2.正火（比退火冷却速度快些）――预先热处理正火是将钢加热到临界温度以上，使钢全部转变为均匀的奥氏体，然后在空气中自然冷却的热处理方法。它能消除过共析钢的网状渗碳体，对于亚共析钢正火可细化晶格，提高综合力学性能，对要求不高的零件用正火代替退火工艺是比较经济的。　　低碳非合金钢、低合金钢――正火；中碳非合金钢――优先正火，也可退火3.淬火（水冷、油冷）淬

6、火是将钢加热到临界温度以上，保温一段时间，然后很快放入淬火剂中，使其温度骤然降低，以大于临界冷却速度的速度急速冷却，而获得以马氏体为主的不平衡组织的热处理方法。淬火能增加钢的强度、硬度和耐磨性，但要减少其塑性。淬火中常用的淬火剂有：水、油、碱水和盐类溶液等。4.回火将已经淬火的钢重新加热到一定温度，再用一定方法冷却称为回火。目的是消除淬火产生的内应力，降低硬度和脆性，防止变形及开裂，以取得预期的力学性能。高温回火（500-650°C）--调质处理：具有强度、硬度、塑性和韧性都较好的综合力学性能，硬

7、度25-35HRC。轴、齿轮、连杆、高强度螺栓中温回火（350-500）：较高的弹性极限和屈服点，具有一定的韧性和硬度。用于弹簧和热作模具。低温回火（150-250）：较高的硬度和耐磨性，钢的应力和脆性有所下降。用于工具、滚动轴承、渗碳件和表面淬火件。回火多与淬火、正火配合使用。5.钢的表面热处理⑴表面淬火：广泛应用的是表面加热表面淬火（高频加热、超音频加热、中频加热、工频加热）是将钢件的表面通过快速加热到临界温度以上，但热量还未来得及传到心部之前迅速冷却，这样就可以把表面层被淬火在马氏体组织，而

8、心部没有发生相变，这就实现了表面淬硬而心部不变的目的。适用于中碳钢（中碳非合金钢中碳低合金结构钢）也可应用于高碳非合金钢、低合金钢制造的工具量具。获得表面具有高的强度、硬度、耐磨性及疲劳强度，而心部具有较好的塑性和韧性的零件，如曲轴、凸轮轴、齿轮、主轴。表面淬火件不易氧化、脱碳，变形小，一般高频淬硬深度为1-2mm表面硬度比普通淬火高2-3HRC。⑵化学热处理：是指将化学元素的原子，借助高温时原子扩散的能力，把它渗入到工件的表面层去，来改变工件表面层的化学成分和结构，从而达到使钢的