几种常用钢种的热处理工艺

各种热处理工艺介绍

第4章热处理工艺热处理工艺种类很多，大体上可分为普通热处理（或叫整体热处理），表面热处理，化学热处理，特殊热处理等。

4.1钢的普通热处理4.1.1退火将金属或合金加热到适当温度，保温一定时间，然后缓慢冷却（一般为随炉冷却），的热处理工艺叫做退火。

退火的实质是将钢加热到奥氏体化后进行珠光体转变，退火后的组织是接近平衡后的组织。

退火的目的：z降低钢的硬度，提高塑性，便于机加工和冷变形加工；z均匀钢的化学成分及组织，细化晶粒，改善钢的性能或为淬火作组织准备；z消除内应力和加工硬化，以防变形和开裂。

退火和正火主要用于预备热处理，对于受力不大、性能要求不高的零件，退火和正火也可作为最终热处理。

一、退火方法的分类常用的退火方法，按加热温度分为：临界温度（Ac1或Ac3）以上的相变重结晶退火：完全退火、扩散退火、不完全退火、球化退火临界温度（Ac1或Ac3）以下的退火：再结晶退火、去应力退火碳钢各种退火和正火工艺规范示意图：1、完全退火工艺：将钢加热到Ac3以上20~30℃℃，保温一段时间后缓慢冷却（随炉）以获得接近平衡组织的热处理工艺（完全A化）。

完全退火主要用于亚共析钢（w c=0.3~0.6%），一般是中碳钢及低、中碳合金钢铸件、锻件及热轧型材，有时也用于它们的焊接件。

低碳钢完全退火后硬度偏低，不利于切削加工；过共析钢加热至Ac cm以上A状态缓慢冷却退火时，Fe3CⅡ会以网状沿A晶界析出，使钢的强度、硬度、塑性和韧性显著降低，给最终热处理留下隐患。

目的：细化晶粒、均匀组织、消除内应力、降低硬度和改善钢的切削加工性。

亚共析钢完全退火后的组织为F+P。

实际生产中，为提高生产率，退火冷却至500℃左右即出炉空冷。

2、等温退火完全退火需要的时间长，尤其是过冷A比较稳定的合金钢。

如将A化后的钢较快地冷至稍低于Ar1温度等温，是A转变为P，再空冷至室温，可大大缩短退火时间，这种退火方法叫等温退火。

工艺：将钢加热到高于Ac3(或Ac1)的温度，保温适当时间后，较快冷却到珠光体区的某一温度，并等温保持，使AÆP然后空冷至室温的热处理工艺。

铸钢件的热处理方式

铸钢件的热处理方式按加热和冷却条件不同，铸钢件的主要热处理方式有：退火(工艺代号：5111)、正火(工艺代号：5121)、均匀化处理、淬火(工艺代号：5131)、回火(工艺代号：5141)、固溶处理(工艺代号：5171)、沉淀硬化、消除应力处理及除氢处理。

1．退火(工艺代号：5111) 退火是将铸钢件加热到Acs以上20～30℃，保温一定时间，冷却的热处理工艺。

退火的目的是为消除铸造组织中的柱状晶、粗等轴晶、魏氏组织和树枝状偏析，以改善铸钢力学性能。

碳钢退火后的组织：亚共析铸钢为铁素体和珠光体，共析铸钢为珠光体，过共析铸钢为珠光体和碳化物。

适用于所有牌号的铸钢件。

图11—4为几种退火处理工艺的加热规范示意图。

表ll—1为铸钢件常用退火工艺类型及其应用。

2．正火(工艺代号：5121) 正火是将铸钢件目口热到Ac。

温度以上30～50℃保温，使之完全奥氏体化，然后在静止空气中冷却的热处理工艺。

图11—5为碳钢的正火温度范围示意图。

正火的目的是细化钢的组织，使其具有所需的力学性能，也可作为以后热处理的预备处理。

正火与退火工艺的区别有两个：其一是正火加热温度要偏高些；其二是正火冷却较快些。

经正火的铸钢强度稍高于退火铸钢，其珠光体组织较细。

一般工程用碳钢及部分厚大、形状复杂的合金钢铸件多采用正火处理。

正火可消除共析铸钢和过共析铸钢件中的网状碳化物，以利于球化退火；可作为中碳钢以及合金结构钢淬火前的预备处理，以细化晶粒和均匀组织，从而减少铸件在淬火时产生的缺陷。

3．淬火(工艺代号：5131) 淬火是将铸钢件加热到奥氏体化后(Ac。

或Ac＆#8226;以上)，保持一定时间后以适当方式冷却，获得马氏体或贝氏体组织的热处理工艺。

常见的有水冷淬火、油冷淬火和空冷淬火等。

铸钢件淬火后应及时进行回火处理，以消除淬火应力及获得所需综合力学性能。

图11—6为淬火回火工艺示意图。

铸钢件淬火工艺的主要参数：(1)淬火温度：淬火温度取决于铸钢的化学成分和相应的临界温度点。

四种热处理方式

淬火Quenching钢的淬火是将钢加热到临界温度Ac3（亚共析钢）或Ac1（过共析钢）以上某一温度，保温一段时间，使之全部或部分奥氏体1化，然后以大于临界冷却速度的冷速快冷到Ms以下（或Ms附近等温）进行马氏体（或贝氏体）转变的热处理工艺。

通常也将铝合金、铜合金、钛合金、钢化玻璃等材料的固溶处理或带有快速冷却过程的热处理工艺称为淬火。

淬火的目的是使过冷奥氏体进行马氏体或贝氏体转变，得到马氏体或贝氏体组织，然后配合以不同温度的回火，以大幅提高钢的强度、硬度、耐磨性、疲劳强度以及韧性等，从而满足各种机械零件和工具的不同使用要求。

也可以通过淬火满足某些特种钢材的铁磁性、耐蚀性等特殊的物理、化学性能。

淬火工艺将金属工件加热到某一适当温度并保持一段时间，随即浸入淬冷介质中快速冷却的金属热处理工艺。

常用的淬冷介质有盐水、水、矿物油、空气等。

淬火可以提高金属工件的硬度及耐磨性，因而广泛用于各种工、模、量具及要求表面耐磨的零件（如齿轮、轧辊、渗碳零件等）。

通过淬火与不同温度的回火配合，可以大幅度提高金属的强度、韧性及疲劳强度，并可获得这些性能之间的配合（综合机械性能）以满足不同的使用要求。

另外淬火还可使一些特殊性能的钢获得一定的物理化学性能，如淬火使永磁钢增强其铁磁性、不锈钢提高其耐蚀性等。

淬火工艺主要用于钢件。

常用的钢在加热到临界温度以上时，原有在室温下的组织将全部或大部转变为奥氏体。

随后将钢浸入水或油中快速冷却，奥氏体即转变为马氏体。

与钢中其他组织相比，马氏体硬度最高。

淬火时的快速冷却会使工件内部产生内应力，当其大到一定程度时工件便会发生扭曲变形甚至开裂。

为此必须选择合适的冷却方法。

根据冷却方法，淬火工艺分为单液淬火、双介质淬火、马氏体分级淬火和贝氏体等温淬火4类。

淬火工件的硬度淬火工件的硬度影响了淬火的效果。

淬火工件一般采用洛氏硬度计，测试HRC硬度。

淬火的薄硬钢板和表面淬火工件可测试HRA的硬度。

厚度小于0.8mm的淬火钢板、浅层表面淬火工件和直径小于5mm的淬火钢棒，可改用表面洛氏硬度计，测试HRN硬度。

钢的热处理工艺

3）分级淬火）概念将奥氏体状态的工件首先淬入略高于钢的 Ms点的盐浴或碱浴炉中保温，当工件内外温度均匀后，再从浴炉中取出空冷至室温，完成马氏体转变。
4）等温淬火）将奥氏体化后的工件在稍高于Ms温度的盐浴或碱浴中冷却并保温足够时间，从而获得下贝氏体组织的淬火方法。
（5）钢的淬透性） 1）淬透性的概念）指奥氏体化后的钢在淬火时获得马氏体的能力，指奥氏体化后的钢在淬火时获得马氏体的能力，钢的淬透性大小用钢在一定条件下淬火获得的淬透层深度来表示。度来表示。通常采用从淬火工件表面到半马氏体区距离作为淬透层深度。深度。 2）影响淬透性的因素）主要因素是化学成分以外，除Co以外，所有溶于奥氏体中的合金元素都提高淬透性。以外所有溶于奥氏体中的合金元素都提高淬透性。奥氏体的均匀性、奥氏体的均匀性、晶粒大小及是否存在第二相等因素都会影响淬透性。会影响淬透性。
感应加热表面淬火的分类据电流频率的不同，可将感应加热表面淬火分为三类：第一类高频感应加热淬火常用电流频率：80～1000kHz 淬硬层深度： 0.5～2.0mm 应用：适用于中小模数的齿轮及中小尺寸的轴类零件等。第二类中频感应加热淬火常用电流频率：2500～8000Hz 淬硬层深度： 2～10mm 应用：适用于较大尺寸的轴和大中模数的齿轮等。第三类工频感应加热淬火电流频率：50赫兹淬硬层深度：可达10～15mm 应用：适用于较大直径零件的穿透加热及大直径零件如轧辊、火车车轮等的表面淬火。
二、正火
概念将钢材或钢件加热到临界温度以上，保温后空冷的热将钢材或钢件加热到临界温度以上，保温后空冷的热临界温度以上空冷处理工艺。处理工艺。亚共析钢的加热温度为Ac3＋30℃～50℃ 过共析钢的加热温度为Accm＋30℃～50℃。

铸钢件常见热处理工艺

按加热和冷却条件不同，铸钢件的主要热处理方式有：退火、正火、均匀化处理、淬火、回火、固溶处理、沉淀硬化、消除应力处理及除氢处理。

1.退火：退火是将铸钢件加热到Ac3以上20~3（FC,保温一定时间，冷却的热处理工艺。

退火的目的是为消除铸造组织中的柱状晶、粗等轴晶、魏氏组织和树枝状偏析，以改善铸钢力学性能。

碳钢退火后的组织：亚共析铸钢为铁素体和珠光体，共析铸钢为珠光体，过共析铸钢为珠光体和碳化物。

适用于所有牌号的铸钢件。

2,正火：正火是将铸钢件加热到Ac3温度以上30~50。

C保温，使之完全奥氏体化，然后在静止空气中冷却的热处理工艺。

正火的目的是细化钢的组织，使其具有所需的力学性能，也是作为以后热处理的预备处理。

正火与退火工艺的区别有两个：其一是正火加热温度要偏高些；其二是正火冷却较快些。

经正火的铸钢强度稍高于退火铸钢，其珠光体组织较细。

一般工程用碳钢及部分厚大、形状复杂的合金钢铸件多采用正火处理。

正火可消除共析铸钢和过共析铸钢件中的网状碳化物，以利于球化退火；可作为中碳钢以及合金结构钢淬火前的预备处理，以细化晶粒和均匀组织，从而减少铸件在淬火时产生的缺陷。

3淬火：淬火是将铸钢件加热到奥氏体化后（AC。

或Ac•以上），保持一定时间后以适当方式冷却，获得马氏体或贝氏体组织的热处理工艺。

常见的有水冷淬火、油冷淬火和空冷淬火等。

铸钢件淬火后应及时进行回火处理，以消除淬火应力及获得所需综合力学性能铸钢件淬火工艺的主要参数:Q）淬火温度：淬火温度取决于铸钢的化学成分和相应的临界温度点。

原则上,亚共析铸钢淬火温度为Ac o以上20~30℃,常称之为完全淬火。

共析及过共析铸钢在Ac o以上30~50℃淬火，即所谓亚临界淬火或两相区淬火。

这种淬火也可用于亚共析钢，所获得的组织较一般淬火的细，适用于低合金铸钢件韧化处理。

（2）淬火介质：淬火的目的是得到完全的马氏体组织。

为此，铸件淬火时的冷却速率必须大于铸钢的临界冷却速率。

钢的普通热处理工艺主要有

钢的普通热处理工艺主要有钢的普通热处理工艺是指对钢材进行加热和冷却的一系列工艺，以改变其组织和性能。

主要包括退火、正火、淬火、回火等几种工艺。

一、退火退火是将钢材加热到一定温度，然后缓慢冷却，使其组织达到均匀化和软化的目的。

退火分为完全退火和球化退火两种。

完全退火：将钢材加热到临界温度以上50～100℃，保温时间根据钢种和厚度不同而有所差异，然后缓慢冷却至室温。

该工艺可使钢材组织达到均匀化，提高塑性和韧性。

球化退火：将钢材加热到临界温度以上20～30℃，保温时间根据钢种和厚度不同而有所差异，然后缓慢冷却至室温。

该工艺可使球形碳化物分布均匀，提高韧性和抗拉强度。

二、正火正火是将钢材加热到一定温度，在空气中自然冷却或用水或油冷却，使其组织达到均匀化和硬化的目的。

正火分为低温正火和高温正火两种。

低温正火：将钢材加热到临界温度以上30～50℃，保温时间根据钢种和厚度不同而有所差异，然后在空气中自然冷却。

该工艺可使钢材组织达到均匀化，提高硬度、强度和耐磨性。

高温正火：将钢材加热到临界温度以上100～200℃，保温时间根据钢种和厚度不同而有所差异，然后在空气中自然冷却。

该工艺可使钢材组织达到均匀化，提高韧性和抗拉强度。

三、淬火淬火是将钢材加热到一定温度，在水或油中急速冷却，使其组织达到均匀化和硬化的目的。

淬火分为水淬和油淬两种。

水淬：将钢材加热到临界温度以上30～50℃，保温时间根据钢种和厚度不同而有所差异，然后在水中急速冷却。

该工艺可使钢材硬度、强度和耐磨性大幅提高，但韧性降低。

油淬：将钢材加热到临界温度以上50～80℃，保温时间根据钢种和厚度不同而有所差异，然后在油中急速冷却。

该工艺可使钢材硬度、强度和耐磨性提高，但韧性相对水淬有所提高。

四、回火回火是将淬火后的钢材加热到一定温度，在空气中自然冷却，使其组织达到均匀化和调质的目的。

回火分为低温回火和高温回火两种。

低温回火：将淬火后的钢材加热到200～300℃，保温时间根据钢种和厚度不同而有所差异，然后在空气中自然冷却。

热处理工艺规程

江西华伍制动器股份有限公司热处理工艺规程热处理工艺规程一、常用钢种热处理工艺规程1、45﹟钢热处理工艺1.1淬火温度：840±10°C1.2保温时间：柄销，套圈类工件为90±10分，轴类零件保温时间视其有效厚度而定，装炉系数一般取1.5，回火保温时间比淬火时间长1-1.5倍。

1.3淬火介质：水1.4装炉方式：柄、销、套圈类工件可为多层，轴类零件（直径大于80MM）为单层。

1.5淬火方式：直径大于φ120且长度大于800MM筒，轴应垂直立淬。

轴类零件淬火时不得叠压。

1.6回火温度及冷却方式：550～600（580°）回火后水冷或空冷。

2、40Cr热处理工艺2.1淬火温度与介质：40Cr零件分水淬和油淬，其有效厚度小于40MM的工件应油淬，大于40MM的工件可水淬。

淬水加热温度为820°C，淬油加热温度为860°C。

2.2保温时间：淬火保温按装炉系数1.5～2计算，且最短保温时间不得小于90分钟。

回火保温时间比淬火保温时间长1-1.5倍。

2.3装炉方式：销，套圈类零件多层装炉，轴类零件（直径大于80mm）单层装炉。

2.4回火温度及回火冷却：淬水零件回火温度为670±10℃，淬油零件回火温度为610±10℃，回火出炉空冷。

3、2CrMo热处理工艺3.1温度：890±10°C3.2时间：一般情况保温时间为90±10分钟，轴类复杂零件保温时间视其有效厚度而定，装炉系数取1.5，回火保温时间比淬火保温时间长1-1.5倍。

3.3介质：油3.4装炉方式：同前3.5回火温度及冷却方式：回火温度一般为610～630°C,回火后出炉空冷。

4、SiMn热处理工艺4.1淬火温度：920°C4.2保温时间：柄、套圈工件淬火保温时间为90±10分钟，轴类零件保温时间视其有效厚度而定，装炉系数一般取1.5。

常见金属热处理参考

一、常见热处理方法名称操作方法目的应用退火将钢件加热到Ac3+30~50度或Ac1+30~50度或Ac1以下的温度（可以查阅有关资料）后，一般随炉温缓慢冷却。

1.降低硬度，提高塑性，改善切削加工与压力加工性能；2.细化晶粒，改善力学性能，为下一步工序做准备；3.消除冷、热加工所产生的内应力。

1.适用于合金结构钢、碳素工具钢、合金工具钢、高速钢的锻件、焊接件以及供应状态不合格的原材料；2.一般在毛坯状态进行退火。

正火将钢件加热到Ac3或Accm 以上30~50度，保温后以稍大于退火的冷却速度冷却。

1.降低硬度，提高塑性，改善切削加工与压力加工性能；2.细化晶粒，改善力学性能，为下一步工序做准备；3.消除冷、热加工所产生的内应力。

正火通常作为锻件、焊接件以及渗碳零件的预先热处理工序。

对于性能要求不高的低碳的和中碳的碳素结构钢及低合金钢件，也可作为最后热处理。

对于一般中、高合金钢，空冷可导致完全或局部淬火，因此不能作为最后热处理工序。

淬火将钢件加热到相变温度Ac3或Ac1以上，保温一段时间，然后在水、硝盐、油、或空气中快速冷却。

淬火一般是为了得到高硬度的马氏体组织，有时对某些高合金钢（如不锈钢、耐磨钢）淬火时，则是为了得到单一均匀的奥氏体组织，以提高耐磨性和耐蚀性。

1.一般用于含碳量大于百分之零点三的碳钢和合金钢；2.淬火能充分发挥钢的强度和耐磨性潜力，但同时会造成很大的内应力，降低钢的塑性和冲击韧度，故要进行回火以得到较好的综合力学性能。

回火将淬火后的钢件重新加热到Ac1以下某一温度，经保温后，于空气或油、热水、水中冷却。

1.降低或消除淬火后的内应力，减少工件的变形和开裂；2.调整硬度，提高塑性和韧性，获得工作所要求的力学性能；3.稳定工件尺寸。

1.保持钢在淬火后的高硬度和耐磨性时用低温回火；在保持一定韧度的条件下提高钢的弹性和屈服强度时用中温回火；以保持高的冲击韧度和塑性为主，又有足够的强度时用高温回火；2.一般钢尽量避免在230~280度、不锈钢在400~450度之间回火，因为这时会产生一次回火脆性。

热处理讲稿-钢的常规热处理

3. 回火工艺选择和计算
a. 回火温度选择原则在生产中按照回火硬度来选择回火温度，各种钢的
回火温度与硬度的关系曲线可从手册中查到，淬火温度高的、工件尺寸小的，通常采用回火温度范围的上限温度，反之则选下限温度。
b. 回火时间的选择原则保证工件透烧和组织转变充分，内应力得到消除。
回火时间th可用下式定量计算：回火温度保持时间 th ＝
﹣11Cr+ 100V + 60Mo + 60W + 60Si + 700P+3 (硫效应）
Ms (℃) ＝
39﹣423C﹣30.4Mn﹣17.7Ni﹣12.1Cr﹣7.5Mo﹣3 .7W
五、回火工艺
定义回火是将淬硬后的工件加热到Ac1以下的某一温度，保温
一段时间后，再冷却到室温的热处理工艺。
级淬火 e 贝氏体等温淬
火
4. 马氏体分级淬火
a . 图中c、d曲线。工件在盐浴或碱浴的分级温度（接近Ms点）中保持一定时间，再出炉空冷。
b. 由于在靠近Ms点温度停留，使工件截面均匀冷却后再空冷，使相变应力和热应力大大降低，有效地减少变形和开裂的倾向。
5. 贝氏体等温淬火 a. 在260-400℃等温，获得下贝氏体组织的淬火，
二、退火工艺
定义退火是将工件加热到适当温度，保温一段时间后再进行缓慢冷却的热处理
工艺。类型
完全退火— 亚共析钢铸、轧、锻和焊接件， Ac3+30~70℃ 球化退火— 适应共析和过共析钢，Ac1+20~30℃ 去应力退火— 消除内应力，﹤Ac3 再结晶退火— 亦形变过程中的中间退火，再结晶温度以上150 ~200℃。均匀化退火— 亦扩散退火，熔点以下100~200℃ （还有不完全退火、等温退火、预防白点退火等）目的 ① 降低钢的硬度，提高塑性，以利于切削加工及冷变形加工。 ② 减少或消除铸、锻、焊等引起的诸如偏析和晶粒粗大等组织缺陷，为尔后的热处理作组织准备。 ③ 降低或消除工件的内应力，防止变形和开裂。

常见的合金钢牌号用途及热处理工艺

淬回回火火火后 ℃ ℃ HRC
820 150 62～～～ 66 840 160
主要用途
壁厚< 14mm,外径250mm 的套圈.直径25～200mm 的钢球.直径约25mm的滚柱.
（GB/T18254-2002）
低合金刃具钢 9SiCr CrWMn
化学成分 wt%
热处理
钢号 C Mn Si Cr 油淬火回火
奥氏体不锈钢 1Cr18Ni9Ti GB/T1220-1992
钢号
0Cr18 Ni10Ti 1Cr18 Ni9Ti A型
化学成分 wt%
C
Cr Ni Ti
σb σ0.2 δ5 ψ HB
MPa MPa % %
≤0.08 17- 9- 5×[w(C)- ≥ ≥ ≥ ≥ ≥ ≤0.12 19 12 0.02]～0.8 520 205 40 50 187
用途：可制造汽车、拖拉机中的变速齿轮,内燃机上的凸轮轴、活塞销等机器零件.能同时承受强烈的摩擦磨损,较大的交变载荷,特别是冲击载荷
主要化学成分 wt% C Mn Si Cr
0.17 0.5 0.20 0.7 ～～～～ 0.24 0.8 0.40 1.0
热处理 ℃
渗预淬回碳备火火
处理
固溶处理:加热至1050 -1150 ℃使碳化物充分溶解,水冷,得单相奥氏体组织,提高耐蚀性.
用途:耐酸容器及设备衬里,输送管道等设备和零件,抗磁仪表,医疗器械,具有较好的耐晶间腐蚀性.
稳定化处理经热加工后钢的耐蚀性下降,将钢加热到 850 -880 ℃,使钢中铬的碳化物完全溶解,而钛等的碳化物不完全溶解.然后缓冷,让溶于奥氏体的碳化钛充分析出.这样碳将不再同铬形成碳化物,因而有效地消除了晶界贫铬的可能,避免了晶间腐蚀的产生.

常用钢临界温度锻造热处理工艺及硬度参数

常用钢临界温度锻造热处理工艺及硬度参数常用钢是指在工业生产和各种机械制造中广泛应用的钢种，其临界温度、锻造、热处理工艺以及硬度参数对于钢材的加工和使用具有重要的意义。

本文将从这四个方面来阐述常用钢的相关知识。

一、临界温度临界温度指的是钢材在加热过程中发生相变的温度，常用钢的临界温度主要有以下几种：1.A1临界温度：A1临界温度是指钢材在加热时开始发生奥氏体转变的温度，也是受力学性能要求决定的重要温度。

常用钢材的A1临界温度一般在700℃到900℃之间。

2.A3临界温度：A3临界温度是指钢材在加热时完成全部奥氏体转变的温度，进一步提高温度将无法改变组织。

常用钢材的A3临界温度一般在750℃到950℃之间。

3.AC1临界温度：AC1临界温度是指钢材在冷却时开始发生奥氏体相变的温度，也是冷作修正应力的关键温度。

常用钢材的AC1临界温度一般在700℃到800℃之间。

二、锻造工艺锻造是将钢材加热至临界温度后进行塑性变形的一种加工方法。

常用钢的锻造工艺主要包括以下几个环节：1.加热：将钢材加热至适当的锻造温度，一般要求温度应在临界温度以上50℃左右。

2.锻造：通过锻锤、压力机等设备对钢材进行塑性变形，通常分为自由锻造和模锻两种方式。

锻造过程中要控制好温度和变形速度，以确保钢材的物理性能和组织结构。

3.冷却：锻造后的钢材需要经过适当的冷却处理，一般采用空冷或水冷的方式。

冷却过程中应注意控制冷却速度，以防止产生裂纹和变形。

三、热处理工艺热处理是通过加热和冷却控制钢材的组织和性能，使其达到预期的要求。

常用钢的热处理工艺主要包括以下几种：1.回火处理：将淬火后的钢材加热到适当温度，保温一段时间后进行冷却，以缓解应力和提高韧性。

2.淬火处理：将钢材加热到临界温度以上，迅速冷却到室温，使钢材产生马氏体组织，提高硬度和强度。

3.淬火和回火处理：先进行淬火处理，然后再进行回火处理，可以使钢材既达到较高的硬度和强度，又有一定的韧性。

简述钢的普通热处理

钢的普通热处理方法：
1.正火：将钢加热到适当温度，保温一段时间后取出在空气中
冷却。

正火的主要应用范围有：用于低碳钢，正火后硬度略高于退火，韧性也较好，可作为切削加工的预处理；用于中碳钢，可代替调质处理作为最后热处理，也可作为用感应加热方法进行表面淬火前的预备处理；用于工具钢、轴承钢、渗碳钢等，可以消降或抑制网状碳化物的形成，从而得到球化退火所需的良好组织；用于铸钢件，可以细化铸态组织，改善切削加工性能；用于大型锻件，可作为最后热处理，从而避免淬火时较大的开裂倾向；用于球墨铸铁，使硬度、强度、耐磨性得到提高，如用于制造汽车、拖拉机、柴油机的曲轴、连杆等重要零件。

2.淬火：将钢加热至高温后快速冷却，使其硬化。

淬火的主要
目的是提高钢的硬度、强度和耐磨性。

3.回火：将淬火后的钢加热到一定温度并保温一段时间，然后
冷却。

回火的主要目的是消除淬火产生的内应力，降低硬度和脆性，以取得预期的力学性能。

4.退火：将钢加热至适当温度并保温一段时间后缓慢冷却。

退
火的主要目的是调整硬度以方便切削加工，消除内应力，稳定尺寸，防止加工中变形。

退火还能细化晶粒，改善组织。

5.表面热处理：包括表面淬火和火焰加热表面淬火等。

表面热
处理的主要目的是提高材料表面的硬度和耐磨性。

6.化学热处理：包括渗碳、渗氮、碳氮共渗等。

化学热处理的
主要目的是改变材料表面的化学成分，以提高其耐腐蚀性和耐磨性。

钢材常用的热处理方法及常见零件的热处理

钢材常用的热处理方法及常见零件的热处理工艺一、钢材常用的热处理方法1、正火钢的正火就是将钢加热到适当温度，保温一定时间，然后在空气中进行冷却。

正火的目的是为了材料的组织均匀，增加强度与靭性，消除粗切削加工后的加工硬化现象，改善切削加工性能，并为其后的淬火做细化晶粒的组织准备。

2、淬火钢的淬火就是将钢加热到临界温度以上，保持一定时间，然后在适当的淬火介质中进行冷却，以获得较好的组织结构和性能。

钢经过淬火后，其硬度和强度均显著提高。

钢的加热情况可以其灼热的颜色来判定。

钢加热温度的选择见表1。

钢经过淬火，虽然会提高其硬度和强度，但由于淬火会产生内应力使钢变脆，所以淬火后必须进行回火。

3、回火钢的回火就是将钢件淬火后再加热到适当温度，并保温一定时间，然后在空气中或在水、油等介质中冷却到室温。

回火的目的是为了消除淬火时产生的内应力，减少脆性，提高钢的塑性和韧性，改善加工性能。

钢的回火分为高温回火、中温回火和低温回火3种。

碳素工具钢的回火温度见表2。

表2碳素工具钢的回火温度4、退火钢的退火就是将钢加热到临界温度以上，保温适当时间，然后在炉中缓缓冷却。

退火的目的是为了消除内应力和组织不均匀及晶粒粗大等现象，降低硬度，消除坯件的冷硬现象，提岛切削加工性能。

碳钢的退火规范见表3。

表3碳钢的退火规范注：临界温度是指在该温度下，钢的组织发生了变化。

二、几种常见零件的热处理1、齿轮机床齿轮的热处理见表3。

2、蜗轮蜗轮的热处理见表43、丝杠丝杠广泛应用于机床和各种机械的传动机构中。

丝杠传动能保证直线移动有较高的精确性和均匀性。

为此，丝杠必须具有一定的强度及较高的耐磨性和精度保持性。

丝杠的材料必须具有足够的机械性能和良好的切削加工性。

经过热处理后，应具有较高的硬度和最小的变形。

为了避免弯曲变形，丝杠的热处理通常都在井式炉中进行。

丝杠如果变形，必须进行校直(并且，最好是热校直）。

但是经过校直的丝杠，必须进行彻底的消除内应力的处理。

退火、正火、淬火、回火等金属热处理工艺

金属热处理是将金属工件放在一定的介质中加热到适宜的温度，并在此温度中保持一定时间后，又以不同速度冷却的一种工艺方法。

金属热处理是机械制造中的重要工艺之一，与其它加工工艺相比，热处理一般不改变工件的形状和整体的化学成分，而是通过改变工件内部的显微组织，或改变工件表面的化学成分，赋予或改善工件的使用性能。

其特点是改善工件的内在质量，而这一般不是肉眼所能看到的。

为使金属工件具有所需要的力学性能、物理性能和化学性能，除合理选用材料和各种成形工艺外，热处理工艺往往是必不可少的。

钢铁是机械工业中应用最广的材料，钢铁显微组织复杂，可以通过热处理予以控制，所以钢铁的热处理是金属热处理的主要内容。

另外，铝、铜、镁、钛等及其合金也都可以通过热处理改变其力学、物理和化学性能，以获得不同的使用性能。

在从石器时代进展到铜器时代和铁器时代的过程中，热处理的作用逐渐为人们所认识。

早在公元前770～前222年，中国人在生产实践中就已发现，铜铁的性能会因温度和加压变形的影响而变化。

白口铸铁的柔化处理就是制造农具的重要工艺。

公元前六世纪，钢铁兵器逐渐被采用，为了提高钢的硬度，淬火工艺遂得到迅速发展。

中国河北省易县燕下都出土的两把剑和一把戟，其显微组织中都有马氏体存在，说明是经过淬火的。

随着淬火技术的发展，人们逐渐发现冷剂对淬火质量的影响。

三国蜀人蒲元曾在今陕西斜谷为诸葛亮打制3000把刀，相传是派人到成都取水淬火的。

这说明中国在古代就注意到不同水质的冷却能力了，同时也注意了油和尿的冷却能力。

中国出土的西汉(公元前206～公元24)中山靖王墓中的宝剑,心部含碳量为0.15～0.4%，而表面含碳量却达0.6%以上，说明已应用了渗碳工艺。

但当时作为个人“手艺”的秘密，不肯外传，因而发展很慢。

1863年，英国金相学家和地质学家展示了钢铁在显微镜下的六种不同的金相组织，证明了钢在加热和冷却时，内部会发生组织改变，钢中高温时的相在急冷时转变为一种较硬的相。

常用钢材热处理工艺参数

热处理工艺规程－（工艺参数）年月日目录1.主题内容与适用范围………………………………………………………2.常用钢淬火、回火温度……………………………………………………要求综合性能的钢种………………………………………………………要求淬硬的钢种……………………………………………………………要求渗碳的钢种……………………………………………………………几点说明……………………………………………………………………3.常用钢正火、回火及退火温度…………………………………………要求综合性能的钢种………………………………………………………其它钢种……………………………………………………………………几点说明……………………………………………………………………4.常用钢去应力温度………………………………………………………….各种热处理工序加热、冷却范围…………………………………………淬火……………………………………………………………………………………………正火及退火……………………………………………………………………………………回火、时效及去应力………………………………………………………工艺规范的几点说明……………………………………………………….化学热处理工艺规范………………………………………………………氮化…………………………………………………………………………渗碳………………………………………………………………………….锻模热处理工艺规范………………………………………………………锻模及胎模…………………………………………………………………切边模………………………………………………………………………锻模热处理注意事项………………………………………………………8.有色金属热处理工艺规范………………………………………………铝合金的热处理……………………………………………………………铜及铜合金…………………………………………………………………9.几种钢锻后防白点工艺规范……………………………………………第Ⅰ组钢……………………………………………………………………第Ⅱ组钢……………………………………………………………………热处理工艺规程（工艺参数）1.主题内容与适用范围本标准为“热处理工艺规程”（工艺参数），它主要以企业标准《金属材料技术条件》－年版所涉及的金属材料和技术要求为依据（不包括高温合金），并收集了我公司生产常用的工具、模具及工艺装备用的金属材料。

各类钢制铣刀的热处理工艺

各类钢制铣刀的热处理工艺一、W6Mo5Cr4V2钢制中齿锯片铣刀的热处理工艺W6Mo5Cr4V2钢制中齿锯片铣刀的技术要求：铣刀厚度≤1mm时，硬度为62～65HRC；厚度＞1mm时，硬度为63～66.5HRC。

不允许过热，表面脱碳层厚度≤0.03mm。

铣刀直径≤100mm时，平面度误差≤0.12mm；直径＞100mm时，平面度误差≤0.15mm。

盐浴热处理工艺如下：500～550℃×2h空气炉去应力退火，850～870℃预热，预热时间为加热时间的两倍。

1205～1215℃加热，加热时间及装炉量见表1，480～560℃分级冷却后进行260～280℃×1～2h等温，然后550℃×1h×4次夹直回火。

表1 中齿锯片铣刀的加热时间及装炉量注：淬火晶粒度为10～11级，第一次回火工艺为380℃×4h，后三次回火工艺为550℃×1h。

二、W6Mo5Cr4V2钢制直齿三面刃铣刀的热处理工艺W6Mo5Cr4V2钢制直齿三面刃铣刀的技术要求：硬度要求≥64HRC，允许过热1级。

由于刀具三面参与切削，所以对硬度、热硬性、耐磨性要求较高，热处理工艺也较严格。

盐浴热处理工艺如下：500～550℃空冷炉中烘干，850～870℃预热，预热时间为加热时间的两倍。

1220～1230℃加热，加热时间及装炉量见表2，480～560℃分级冷却后空冷，然后进行550℃×1h×3次回火。

表2 直齿三面刃铣刀的加热时间及装炉量注：晶粒度为9.5～10.5级，为保证热处理后高硬度，应选用碳含量较高的钢制作。

三、W6Mo5Cr4V2Al钢制立铣刀的热处理工艺立铣刀有直柄立铣刀、削平型直柄立铣刀、莫氏锥柄立铣刀、短莫氏锥柄立铣刀、7:24锥柄立铣刀。

立铣刀用于以相应的夹头装夹于立式铣床或镗铣加工中心机床上进行平面铣削加工。

立铣刀加工时以周刃切削为主。

用W6Mo5Cr4V2Al 钢制作的立铣刀，使用寿命超过W2Mo9Cr4VCo8钢铣刀。

热处理工艺

一、前言机械或汽车零件等，往往需同时具备强韧性及耐磨耗性。

若能将一般机械构造用钢施予适当之表面硬化处理，当可获得表层硬而耐磨耗，内部则仍保持其应有之强韧性，且能同时提高其耐疲劳强度之零件。

工、模具钢类，若能施予适当之表面处理，更能提高其耐磨耗性、耐热性、耐蚀性、耐熔蚀性、耐烧着性、及耐热疲劳性等，而延长其使用寿限。

（一）物理冶金法1.火焰淬火2.高周波淬火3.电子束淬火4.雷射淬火（二）化学冶金法1.渗碳处理2.渗碳氮化处理3.渗氮碳化（软氮化）处理4.渗氮（氮化）处理5.离子渗氮处理6.渗硫、渗硼处理7.金属渗透处理（如渗铝、铬、钒等）（三）被覆法1.硬质金属（如铬）2.被覆熔焊3.金属（陶瓷）熔射4.爆炸被覆（四）机械冶金法1.珠击法2.冷轧法二、选择表面硬化处理方法考虑因素：（1）选用之钢类种类—低碳刚、中碳刚、合金钢、工（模）具钢（2）用途及寿限—负载、耐蚀、耐热…等级使用寿限（3）尺寸及形状—大、小、细长、实心、空心……（4）数量—大量生产、少量生产、或量少而种类多（5）加工程序—含前加工、前处理及后续加工等（6）公安环保—工业安全、环保卫生等公害问题（7）成本与交货期—省钱、省工三、选材及问题探讨（一）高洲波表面淬火硬化1.选材：中碳刚、中碳低和金刚、铸钢、铸铁等均可施予高周波表面硬化处理。

2.加工程序：粗加工→应力消除退火→精加工→淬火→高温回火→粗磨→预热→高周波加热淬火→低温回火→精磨3.淬火—高温回火（俗称〝调质〞）：常用钢种及其调质硬度S45C：HRC26±2,SCM440：HRC28±2,SNCM439：HRC30±2母材硬度不宜太软—易产生硬化层剥裂。

母材硬度也不宜太软—易产生高周波加热破裂。

4.预热：常用钢种之预热温度S45C（低限碳当量）免预热S45C（高限碳当量或大型件）100℃以上SCM440 150℃以上SNCN439200℃以上碳当量较高之刚种，预热温度需较高，但最高以350℃为限。