热处理工艺基本知识汇总
热处理的基本知识大全
热处理的基本知识大全热处理是通过控制材料的温度和时间来改变材料的组织结构和性能的工艺过程。
下面是热处理的基本知识大全：1. 热处理的目的：热处理的目的是通过控制材料的温度和时间，改变材料的晶体结构和性能，以提高材料的力学性能、耐热性、耐腐蚀性等。
2. 热处理的基本过程：热处理一般可以分为加热、保温和冷却三个过程。
加热是将材料加热到一定温度，使其达到所需的组织结构转变温度。
保温是在所需温度下保持一段时间，使材料的组织结构能够发生改变。
冷却是将材料迅速冷却到室温，固定其新的组织结构。
3. 热处理的分类：热处理可以分为退火、正火、淬火、淬火和回火等几种不同的类型。
退火是在加热到一定温度后缓慢冷却，使材料的晶体结构得到恢复和细化。
正火是将材料加热到一定温度并保持一段时间，然后缓慢冷却，以提高材料的强度和硬度。
淬火是将材料迅速冷却到室温，使材料形成硬脆的马氏体组织。
淬火和回火是淬火后将材料进行回火处理，以消除淬火产生的内应力，并提高材料的韧性和强度。
4. 热处理的影响因素：热处理的影响因素包括温度、保温时间、冷却速度等。
温度和保温时间的选择直接影响到材料的组织结构和性能，冷却速度则影响材料的硬度和韧性。
5. 热处理的设备：常见的热处理设备包括炉子、加热炉、淬火槽等。
炉子用于加热材料，加热炉用于控制加热温度和保温时间，淬火槽用于控制冷却速度。
6. 热处理的应用：热处理广泛应用于钢铁、铝合金、黄铜、铜、镍、钛等不同材料的制造和加工过程中。
通过不同的热处理方法，可以改变材料的强度、硬度、韧性、耐磨性等性能，以满足不同的工程要求。
以上是关于热处理的基本知识大全，希望对您有所帮助！。
热处理的基本知识大全
热处理的基本知识大全热处理是一种通过加热和冷却金属材料以改变其物理和机械性能的工艺。
它在现代制造业中扮演着至关重要的角色，被广泛应用于汽车、航空航天、机械制造等领域。
本文将介绍热处理的基本知识，包括热处理的类型、作用、工艺流程以及常见的热处理方法。
热处理的类型。
热处理可以分为多种类型，常见的包括退火、正火、淬火、回火等。
退火是将金属加热至一定温度后缓慢冷却，以降低材料的硬度和提高延展性。
正火是将金属加热至一定温度后在空气中冷却，以提高材料的硬度和强度。
淬火是将金属加热至临界温度后迅速冷却，使其获得高硬度和强度。
回火是在淬火后将金属加热至较低温度后冷却，以降低脆性和提高韧性。
热处理的作用。
热处理可以改变金属材料的组织结构和性能，从而提高其硬度、强度、耐磨性和耐腐蚀性。
通过控制加热温度、保温时间和冷却速度，可以使金属材料获得所需的性能，满足不同工程和使用条件的要求。
热处理的工艺流程。
热处理的工艺流程包括加热、保温和冷却三个阶段。
首先是加热阶段，将金属材料加热至一定温度，使其达到所需的组织状态。
然后是保温阶段，保持材料在一定温度下一段时间，使其组织发生相应的变化。
最后是冷却阶段，通过不同的冷却介质和速度，使材料获得所需的硬度和强度。
常见的热处理方法。
常见的热处理方法包括火焰加热、电阻加热、感应加热和电子束加热等。
火焰加热是利用火焰将金属加热至所需温度，适用于大型工件和野外作业。
电阻加热是通过将电流通入金属材料产生热量，适用于小型工件和精密加热。
感应加热是利用感应电流在金属材料中产生热量，适用于局部加热和自动化生产。
电子束加热是利用电子束在金属材料表面产生热量，适用于表面淬火和熔化。
总结。
热处理作为一种重要的金属加工工艺，对提高材料的性能和延长零件的使用寿命起着至关重要的作用。
通过选择合适的热处理方法和工艺参数，可以使金属材料获得所需的性能，满足不同工程和使用条件的要求。
希望本文对热处理的基本知识有所帮助，谢谢阅读！。
热处理基础知识
一、热处理1、正火：将钢材或钢件加热到临界点AC3或ACM以上的适当温度保持一定时间后在空气中冷却，得到珠光体类组织的热处理工艺。
2、退火：将亚共析钢工件加热至AC3以上20—40度，保温一段时间后，随炉缓慢冷却(或埋在砂中或石灰中冷却)至500度以下在空气中冷却的热处理工艺。
3、固溶热处理：将合金加热至高温单相区恒温保持，使过剩相充分溶解到固溶体中，然后快速冷却，以得到过饱和固溶体的热处理工艺。
4、时效：合金经固溶热处理或冷塑性形变后，在室温放置或稍高于室温保持时，其性能随时间而变化的现象。
5、固溶处理：使合金中各种相充分溶解，强化固溶体并提高韧性及抗蚀性能，消除应力与软化，以便继续加工成型。
6、时效处理：在强化相析出的温度加热并保温，使强化相沉淀析出，得以硬化，提高强度。
7、淬火：将钢奥氏体化后以适当的冷却速度冷却，使工件在横截面内全部或一定的范围内发生马氏体等不稳定组织结构转变的热处理工艺。
8、回火：将经过淬火的工件加热到临界点AC1以下的适当温度保持一定时间，随后用符合要求的方法冷却，以获得所需要的组织和性能的热处理工艺。
9、钢的碳氮共渗：碳氮共渗是向钢的表层同时渗入碳和氮的过程。
习惯上碳氮共渗又称为氰化，以中温气体碳氮共渗和低温气体碳氮共渗(即气体软氮化)应用较为广泛。
中温气体碳氮共渗的主要目的是提高钢的硬度，耐磨性和疲劳强度。
低温气体碳氮共渗以渗氮为主，其主要目的是提高钢的耐磨性和抗咬合性。
10、调质处理(quenching and tempering)：一般习惯将淬火加高温回火相结合的热处理称为调质处理。
调质处理广泛应用于各种重要的结构零件，特别是那些在交变负荷下工作的连杆、螺栓、齿轮及轴类等。
调质处理后得到回火索氏体组织，它的机械性能均比相同硬度的正火索氏体组织更优。
它的硬度取决于高温回火温度并与钢的回火稳定性和工件截面尺寸有关，一般在HB200—350之间。
11、钎焊：用钎料将两种工件加热融化粘合在一起的热处理工艺。
热处理基本知识及工艺原理
将淬火后的金属材料加热到适当温度，保温一定时间后冷 却至室温。回火可以消除淬火产生的内应力，提高金属材 料的韧性和塑性。
02
热处理工艺原理
加热与冷却
加热
热处理过程中，将金属材料加热至所 需温度，以实现所需的相变和组织转 变。加热方式包括电热、燃气热、微 波加热等。
冷却
热处理过程中，金属材料在加热后需 进行冷却，以控制相变和组织转变的 过程。根据冷却速度的不同，可分为 缓慢冷却和快速冷却。
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热处理的分类
1. 退火
将金属材料加热到适当温度，保温一定时间后缓慢冷却至 室温。退火可以提高金属材料的塑性和韧性，消除内应力 。
3. 淬火
将金属材料加热到适当温度，保温一定时间后快速冷却至 室温。淬火可以提高金属材料的硬度和耐磨性，但可能导 致内应力增大。
2. 正火
将金属材料加热到适当温度，保温一定时间后在空气中自 然冷却。正火可以提高金属材料的强度和韧性，细化组织 结构。
离子注入技术
将具有特定能量的离子注 入材料表面，改变其物理 和化学性质，提高耐磨、 耐腐蚀等性能。
提高热处理效率与节能减排
高效加热方式
采用电磁感应、微波加热 等高效加热方式，缩短加 热时间，提高热处理效率。
余热回收利用
对热处理过程中的余热进 行回收和再利用，减少能 源浪费，降低碳排放。
环保材料与工艺
热处理基本知识及工艺艺原理 • 常见热处理工艺 • 热处理的应用 • 热处理的发展趋势与挑战
01
热处理基本概念
热处理的定义
热处理：通过加热、保温和冷却等工 艺手段，改变金属材料的内部组织结 构，以达到改善其性能、满足使用要 求的一种工艺方法。
热处理基本知识及工艺原理
2
钢的热处理工艺
1 渗碳
目的：提高表面硬度（62-68HRC），耐磨性，而使心部仍保持一定 的强度和良好的塑性 和韧性。 分类：气体渗碳、液体渗碳及固体渗碳 气体渗碳原理：在高温（900~950℃）气体介质中的渗碳
碳原子的分解
基本组元： Fe、C
基本相：
铁素体 C在体心立方α－Fe (α或 F ) 中的间隙固溶体；
0.0218%(727℃)
强硬度低； 塑韧性好； 与工业纯铁相同
奥氏体 (γ或 A )
渗碳体 (Fe3C)
C在面心立方γ－Fe 中的间隙固溶体
强硬度较低；
塑性较好, 变形抗力较低, 易于锻压成形; 顺磁性。
Fe与C形成的金属化 强度低；硬度高；
金 含碳量为2.11%—6.69%的铁碳合金。
白口铸铁
共晶白口铸铁： 含碳量为4.3% ； 亚共晶白口铸铁：含碳量在2.11%—4.3%之间； 过共晶白口铸铁：含碳量在4.3%—6.69%之间；
1
金属学与热处理原理
二 热处理基本原理
1 热处理基本概念与知识 定义：在一定介质中，通过加热、保温、冷却以使金属的组织发生转变
650-400℃，快，避免C曲线 400℃以下，慢，减轻相变应力
T
A1
MS 水 理想 油
t
2
钢的热处理工艺
5．淬透性与淬硬性 淬透性：淬火条件下得到M组织的能力，取决于 VK（上临界 冷却速度） 淬硬性：钢在淬火后获得硬度的能力，取决于M中C%， C%↑→淬硬性↑
2
钢的热处理工艺
淬透层深度：由工件表面→半马氏体点(50%M)的深度。
热处理基础知识
热处理基础知识钢：含碳质量分数在2.11%以下的铁碳合金。
共析钢：含碳质量分数为0.77%的钢。
亚共析钢：含碳质量分数低于0.77%的钢。
过共析钢：含碳质量分数高于0.77%的钢。
合金钢：钢里除铁、碳外，加入其他的元素，就叫合金钢。
在普通碳素钢基础上添加适量的一种或多种合金元素而构成的铁碳合金正火：工件加热奥氏体化后在空气中冷却的热处理工艺。
退火：工件加热到适当温度，保持一定时间，然后缓慢冷却的热处理工艺。
淬火：工件加热奥氏体化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。
回火：工件淬硬后加热到Ac1以下的某一温度，保温一定时间，然后冷却到室温的热处理工艺。
奥氏体：碳在γ-Fe中的间隙固溶体，呈铁的面心立方结构，在高温下稳定。
铁素体：碳在α-Fe中的间隙固溶体，呈铁的面心立方结构，在低温下稳定。
马氏体：碳在α-Fe中的过饱和固溶体，是靠无扩散的奥氏体切变方式在钢中形成的相，是淬火钢的基本组织。
马氏体点（Ms）：马氏体开始转变时的温度。
贝氏体：靠切变，又有扩散形成的显微组织，称为贝氏体。
珠光体：在钢和铸铁中，由于共析反应生成的铁素体和渗碳体呈层片状并列结构，此组织即为珠光体。
回火马氏体：在350℃以下马氏体会分解，马氏体中的碳浓度会逐渐降低，在此温度下回火得到的马氏体被称为回火马氏体。
回火索氏体：淬火钢在500-680℃回火时所形成的显微组织被称为回火索氏体。
回火托氏体：通常把钢在350-400℃回火形成的显微组织称为回火托氏体。
Ac1线：钢加热开始形成奥氏体的温度Ac3线：亚共析钢加热时，所有铁素体均转变为奥氏体的温度。
氧化：工件加热时，介质中的氧、二氧化碳和水蒸气等与之反应生成氧化物的过程。
脱碳：工件加热时介质与工件中的碳发生反应，使表层碳含量降低的现象。
S曲线或C曲线：把奥氏体化的共析钢急冷至临界点（A1）下某一温度，并在该温度下保持，测定在此温度的开始与终止转变时间和转变量随时间的变化，然后把各个温度的开始和终止转变点或等量转变点连成曲线，即得到过冷奥氏体等温转变图，亦称S曲线或C曲线。
热处理必备基础知识整理
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。
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。
热处理知识
热处理知识热处理工艺一般包括加热、保温、冷却三个过程，有时只有加热和冷却两个过程。
这些过程互相衔接，不可间断。
金属热处理工艺大体可分为整体热处理、表面热处理、局部热处理和化学热处理等。
一、整体热处理整体热处理是对工件整体加热，然后以适当的速度冷却，以改变其整体力学性能的金属热处理工艺。
钢铁整体热处理大致有退火、正火、淬火和回火四种基本工艺。
退火、正火、淬火、回火是整体热处理中的“四把火”，其中的淬火与回火关系密切，常常配合使用，缺一不可。
1、退火：是将工件加热到适当温度，根据材料和工件尺寸采用不同的保温时间，然后进行缓慢冷却，目的是使金属内部组织达到或接近平衡状态，获得良好的工艺性能和使用性能，或者为进一步淬火作组织准备。
2、正火：是将工件加热到适宜的温度后在空气中冷却，正火的效果同退火相似，只是得到的组织更细，常用于改善低碳材料的切削性能，也有时用于对一些要求不高的零件作为最终热处理。
3、淬火：是将工件加热保温后，在水、油或其它无机盐、有机水溶液等淬冷介质中快速冷却。
淬火后钢件变硬，但同时变脆。
4、回火：为了降低钢件的脆性，将淬火后的钢件在高于室温而低于650℃的某一适当温度进行长时间的保温，再进行冷却。
“四把火”随着加热温度和冷却方式的不同，又演变出不同的热处理工艺。
为了获得一定的强度和韧性，把淬火和高温回火结合起来的工艺，称为调质。
某些合金淬火形成过饱和固溶体后，将其置于室温或稍高的适当温度下保持较长时间，以提高合金的硬度、强度或电性磁性等。
这样的热处理工艺称为时效处理。
把压力加工形变与热处理有效而紧密地结合起来进行，使工件获得很好的强度、韧性配合的方法称为形变热处理;在负压气氛或真空中进行的热处理称为真空热处理，它不仅能使工件不氧化，不脱碳，保持处理后工件表面光洁，提高工件的性能，还可以通入渗剂进行化学热处理。
二、表面热处理只加热工件表层，以改变其表层力学性能的金属热处理工艺。
为了只加热工件表层而不使过多的热量传入工件内部，使用的热源须具有高的能量密度，即在单位面积的工件上给予较大的热能，使工件表层或局部能短时或瞬时达到高温。
热处理必备基础知识整理
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。
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。
热处理工艺
使二次渗碳体或珠光体中的渗碳体球化，以降低硬度，改善切削加工性能。
蔓延退火
熔点以下100~200℃
减少化学成份和组织的不匀称
去应力退火
Ac1线以下(普通为500~600℃)
消除工件中残留内应力
正火（空冷）
加热温度
组织
目的
亚共析钢
Ac3+30~50℃
F+S
（1）作为总算热处理：细化晶粒、匀称组织
（2）作为预先热处理：对结构较大的合金结构钢前，淬火或调质前常举行正火，消除魏氏组织和带状组织，并获得细小而匀称的组织。
（3）改善切削加工性能：调节硬度
过共析钢
Accm+30~50℃
S+ Fe3CⅡ
热处理工艺
组织
目的
彻低退火
(重结晶退火)
亚共析钢：Ac3+20 Nhomakorabea30℃F+P
组织匀称化和细化，得到临近平衡状态的组织，以降低硬度，改善切削加工性能。因为冷却速度缓慢，还可消除内应力。
等温退火
亚共析钢：高于Ac3
过共析钢：高于Ac1
快冷到A1~550℃之间，保温，然后再缓慢冷却。
同上
球化退火
过共析钢：高于Ac1
热处理知识(全)
1.退火操作方法：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。
目的：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。
应用要点：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。
2.正火操作方法：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。
目的：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。
应用要点：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。
3.淬火操作方法：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。
目的：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。
应用要点：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。
4.回火操作方法：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。
目的：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。
应用要点：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。
热处理的基本知识大全
热处理的基本知识大全热处理是一种通过加热和冷却金属材料来改变其物理和机械性能的工艺。
在工业生产中，热处理被广泛应用于各种金属制品的生产中，以提高材料的硬度、强度、韧性和耐磨性等性能。
热处理工艺的掌握对于提高产品质量、降低生产成本具有重要意义。
本文将介绍热处理的基本知识，包括热处理工艺的分类、常见的热处理方法以及热处理后金属材料的性能变化等内容。
热处理工艺可以分为一般热处理和表面热处理两大类。
一般热处理是指对整个金属材料进行加热和冷却，以改变其整体性能。
而表面热处理则是只对金属材料的表面进行加热和冷却，以提高其表面硬度和耐磨性。
一般热处理包括退火、正火、淬火和回火等方法，而表面热处理则包括渗碳、氮化、渗氮等方法。
不同的热处理工艺对金属材料的性能影响也有所不同，因此在实际应用中需要根据具体要求选择合适的热处理工艺。
在热处理工艺中，退火是最常用的一种方法。
通过将金属材料加热至一定温度，然后控制冷却速度，可以使金属材料的晶粒细化，减小内部应力，提高塑性和韧性。
正火则是通过加热至临界温度后保温一段时间，再进行适当冷却，以达到调质的目的。
淬火是指将金属材料加热至临界温度后迅速冷却，使其获得高硬度和强度。
而回火则是在淬火后对金属材料进行加热处理，以降低其脆性和提高韧性。
热处理后，金属材料的性能会发生明显的变化。
一般情况下，热处理会提高金属材料的硬度和强度，但会降低其塑性和韧性。
因此，在实际应用中需要根据具体要求选择合适的热处理工艺，以达到最佳的性能。
此外，热处理还可以改善金属材料的加工性能，提高其耐磨性和耐腐蚀性，从而延长其使用寿命。
总的来说，热处理是一种重要的金属材料加工工艺，通过控制加热和冷却过程，可以改变金属材料的组织结构和性能，从而满足不同工程要求。
熟练掌握热处理工艺对于提高产品质量、降低生产成本具有重要意义。
希望本文所介绍的热处理的基本知识能够对您有所帮助。
常用热处理知识
常用热处理知识一：退火类退火工件加热到适当温度,保持一定时间,然后缓慢冷却的热处理工艺。
球化退火为使工件中的碳化物球状化而进行的退火。
去应力退火为去除工件塑性变形加工、切削加工或焊接造成的内应力及铸件内存在的残余应力而进行退火。
正火工件加热奥氏体化后在空气中冷却的热处理工艺。
二：淬火类淬火工件加热奥氏体化后以适当方式冷却获得马氏体或(和)贝氏体组织的热处理工艺,最常见的有水冷淬火、油冷淬火、空冷淬火等。
三：回火类回火工件淬硬后加热到Ac1以下的某一温度,保温一定时间,然后冷却到室温的热处理工艺。
注：Ac1 钢加热,开始形成奥氏体的温度。
低温回火工件在250 ℃以下进行的回火。
中温回火工件在250 ℃～500 ℃之间进行的回火。
高温回火工件在500 ℃以上进行的回火。
调质工件淬火并高温回火的复合热处理工艺。
四：固溶热处理类固溶处理工件加热至适当温度并保温,使过剩相充分溶解,然后快速冷却以获得过饱和固溶体的热处理工艺。
水韧处理为改善某些奥氏体钢的组织以提高材料韧度,将工件加热到高温使过剩相溶解,然后水冷的热处理。
例如高锰钢(Mn13)加热到1 000 ℃～1 100 ℃保温后水冷, 以消除沿晶界或滑移带析出的碳化物, 从而得到韧度和高耐磨性。
时效处理；时效工件经固溶处理或淬火后在室温或高于室温的温度保温, 以达到沉淀硬化的目的。
在室温下进行的称自然时效, 在高于室温下进行的人工时效。
五：渗碳类渗碳为提高工件表层的含碳量并在其中形成一定的碳含量梯度,将工件在渗碳介质中加热、保温,使碳原子渗入的化学热处理工艺。
固体渗碳将工件放在填充粒状渗碳剂的密封箱中进行的渗碳。
膏剂渗碳工件表面以膏状渗碳剂涂覆进行的渗碳。
盐浴渗碳；液体渗碳工件在含有渗碳剂的溶盐中进行的渗碳。
气体渗碳工件在含碳气体中的进行的渗碳。
六：表面处理及复合热处理类发蓝处理；发黑工件在空气-水蒸汽或化学药物的溶液中在室温或加热到适当温度,在工作表面形成一层蓝色或黑色氧化膜,以改善其耐蚀性和外观的表面处理工艺。
热处理基础知识总结
热处理基础知识总结热处理是指材料在固态下，通过加热、保温和冷却的手段，以获得预期组织和性能的一种金属热加工工艺。
一、热处理1、正火：将钢材或钢件加热到临界点AC3或ACM以上的适当温度保持一定时间后在空气中冷却，得到珠光体类组织的热处理工艺。
2、退火：将亚共析钢工件加热至AC3以上20—40度，保温一段时间后，随炉缓慢冷却(或埋在砂中或石灰中冷却)至500度以下在空气中冷却的热处理工艺。
3、固溶热处理：将合金加热至高温单相区恒温保持，使过剩相充分溶解到固溶体中，然后快速冷却，以得到过饱和固溶体的热处理工艺。
4、时效：合金经固溶热处理或冷塑性形变后，在室温放置或稍高于室温保持时，其性能随时间而变化的现象。
5、固溶处理：使合金中各种相充分溶解，强化固溶体并提高韧性及抗蚀性能，消除应力与软化，以便继续加工成型。
6、时效处理：在强化相析出的温度加热并保温，使强化相沉淀析出，得以硬化，提高强度。
7、淬火：将钢奥氏体化后以适当的冷却速度冷却，使工件在横截面内全部或一定的范围内发生马氏体等不稳定组织结构转变的热处理工艺。
8、回火：将经过淬火的工件加热到临界点AC1以下的适当温度保持一定时间，随后用符合要求的方法冷却，以获得所需要的组织和性能的热处理工艺。
9、钢的碳氮共渗：碳氮共渗是向钢的表层同时渗入碳和氮的过程。
习惯上碳氮共渗又称为氰化，以中温气体碳氮共渗和低温气体碳氮共渗(即气体软氮化)应用较为广泛。
中温气体碳氮共渗的主要目的是提高钢的硬度，耐磨性和疲劳强度。
低温气体碳氮共渗以渗氮为主，其主要目的是提高钢的耐磨性和抗咬合性。
10、调质处理(quenching and tempering)：一般习惯将淬火加高温回火相结合的热处理称为调质处理。
调质处理广泛应用于各种重要的结构零件，特别是那些在交变负荷下工作的连杆、螺栓、齿轮及轴类等。
调质处理后得到回火索氏体组织，它的机械性能均比相同硬度的正火索氏体组织更优。
它的硬度取决于高温回火温度并与钢的回火稳定性和工件截面尺寸有关，一般在HB200—350之间。
热处理技术基础知识简介
热处理技术基础知识简介
一、熟悉热处理的基本概念和意义
把金属加热到给定温度并保持一段时间，然后选定速度和方法使之冷却以得到所需要的显微组织和性能的操作工艺被称为热处理。
焊接接头的热处理防止焊接部位的脆性破坏、延迟裂纹、应力腐蚀和氢气腐蚀等。
正确的热处理，可以使焊接残余应力松驰，淬硬区软化，也可以改善组织，降低含氢量，提高耐腐蚀性、冲击韧性、蠕变极限等。
二、熟悉焊前预热、焊后热处理整体热处理的作用和一般要求，熟悉其加热方法
（一）焊前预热
预热的作用在于减少焊缝金属与母材间的温度，从而减少收缩应力（热应力），降低焊缝冷却速度，控制钢材的组织转变，减轻局部硬化，改善焊缝质量。
还可减少气孔、夹渣等缺陷。
通常情况下，35#、45#钢预热温度可选用150~250℃，含碳量再继续增加或工件刚度很高时，可将预热温度提高到250~400℃。
局部预热的加热范围为焊口两侧150mm~200mm。
（二）整体热处理
整体热处理是为了消除焊接产生的应力，稳定各种几何尺寸，改变焊
接金相组织，提高金属的韧性和抗应力能力，阻止裂纹的产生。
热处理基础知识讲义
热处理基础知识讲义热处理基础知识讲义一．热处理基础理论知识：1、铁碳平衡图：用以温度为纵坐标，以碳含量为横坐标的图解方法，表示在接近平衡或平稳条件下，以铁碳为单元组成的合金，在不同温度下，相与相之间关系的图称为铁碳平衡图，也称铁碳相图。
它是研究铁碳合金的基础。
利用铁碳平衡图的基础知识，可以确定各种成分铁碳合金的组织、性能与温度的关系。
也是制定热处理工艺的重要依据。
2、钢的奥氏体连续冷却转变曲线：钢的奥氏体连续冷却转变曲线，又称为CCT曲线。
是用于描述在连续冷却过程中过冷奥氏体所发生的各种转变时间、产物与转变量间的关系的曲线。
大多数热处理工艺都是在连续冷却的情况下进行的。
因此，测定和了解钢的连续冷却转变曲线是有更重要的实际意义。
二．热处理的基础知识1、什么是热处理:钢的热处理是将金属的半成品或成品加热到一定温度，并在此温度下保持一定时间，然后以不同冷却速度冷却下来以获得所需要的显微组织和性能的工艺过程。
热处理过程一般都要经过加热、保温和冷却三个阶段。
它不改变金属材质或零件的形状和尺寸，而是通过改变金属的内部组织，从而改善金属的性能，提高钢材的使用价值，满足各种使用要求。
并因此而节省钢材及延长使用寿命。
2、钢的热处理基本工艺：Ⅰ. 热处理工艺过程：热处理工艺一般包括加热、保温、冷却三个过程，这些过程互相衔接，不可间断。
加热：加热是热处理的重要步骤之一。
金属在加热时，工件暴露在空气中，常常发生氧化、脱碳、过烧。
这对于热处理后零件的表面性能有很不利的影响。
操作上应尽量避免之。
加热温度是热处理工艺的重要工艺参数之一，选择和控制加热温度，是保证热处理质量的主要手段。
加热温度随被处理的金属材料和热处理的目的不同而异。
但一般都是加热到相变温度以上，以获得需要的组织。
保温：金属组织的转变需要一定的时间，因此，当金属工件表面达到要求的加热温度时，还需在此温度保持一定时间，使内外温度一致，使显微组织转变完全，这段时间称为保温时间。
热处理工艺知识
热处理工艺知识1.Cr12MoV退火处理放工件进炉内，随炉升温至1020～1050℃，保温5～6小时后,随炉冷至室温（不能开炉门），适当加木炭，以防脱碳。
2.H13加热时，应预热两次工件随炉升温至600～650℃时,保温半小时。
炉温升至800～850℃时，保温半小时。
然后，直接升至1020～1050℃后，淬火。
3.42CrMo调质HRC32~36规范随炉温加热至850℃，迅速油冷透彻，再560℃回火，1.5～2.5小时后室冷。
4.Cr12MoV热处理工艺①淬火：让工件随炉一起加热至500℃左右，保温1.5小时后，继续升温至840～860℃，再保温1.5小时后，升温至1020～1040℃，保温2小时后，迅速油冷均匀。
②回火：经油淬火后的工件，在油里冷透彻后，放在炉温在420±10℃的炉里，保温2小时后，出炉空冷至室温～70℃左右，进入第二次回火。
③第二次回火：把经第二次回火后的工件，放在炉温为410±10℃的炉里，保温。
5.H13切边模热处理规范淬火：随炉升温至1020～1050℃大件：保温2小时，迅速油冷半小时。
小件：保温50分钟，迅速油冷15分钟。
第一次回火：温度560～580℃，大件恒温2.5小时，拿出室冷至室温。
第二次回火：比第一次回火低20℃，把第一次回火后冷却完的工件，再进炉回火2小时以上。
6.H13回火处理回火炉温升至530～560℃后，放入已经空冷至室温的工件，保温1.5小时后，取出空冷至室温。
随后，炉温断续保持在530～560℃之间，放入冷至室温的工件，进行第二次回火。
看工件数，回火恒温时间为3小时以上。
第二次回火比第一次回火低20℃。
7.42CrMo淬油工艺（HRC48~52）①加热950～980℃，恒温2小时，淬油。
②450～480℃左右（两次）第一次：恒温1.5小时第二次：450～480℃恒温2小时8.H13:∮280X65锻胚退火工艺：工件随炉温升至880℃后，恒温2.5小时。
热处理工艺基本知识
2) 根据钢的淬透性不同，在淬火时选用合适的淬火冷却介质。 3) 对于大尺寸、低淬透性的钢，反正淬不透，进行淬火后回
火的意义不大，经常直接用正火来代替调质，可以减少因 淬火带来的可能开裂，工艺简单经济。
热处理工艺基本知识
9.4.1 表面淬火
1. 基本原理： 首先对零件进行整体热处理，让零件心部达到 要求的性能，例如轴、机床齿轮类先进行调质，再利用快 速加热的方法，只将工件的部分表层奥氏体化，然后淬火。 表面淬火不改变材料的化学成分，只表面获得马氏体组织， 得到强化和硬化心部组织并不发生变化，保持高的韧性。
目的和用途同完全退火，效率和组织控制较好。
热处理工艺基本知识
3. 球化退火
方法：将过共析钢加热到Ac1以上
30~50℃，保温2-4h，时间，冷 却到Ar1温度附近时要足够慢 的冷却(保温冷却，比随炉冷却 还要缓慢)。
目的：最终组织为铁素体的基体
上均匀分布颗粒状的渗碳体， 称为球状珠光体。
用途：降低过共析钢材料的硬度，
淬透性的表示方法：JHRC-d，其中J表示端淬法，HRC为硬度，d 到端面的距离。J40-6表示在淬透性带上距末端6mm处的硬度为 40HRC。显然J40-6比J35-6淬透性好。
热处理工艺基本知识
3. 淬透性的意义
钢的淬透性不同，淬火后表层和心部的组织、性能也有 一定的差别，在机械设计和施工工艺主要注意以下问题：
热处理工艺基本知识
淬透性
同样形状和尺寸的工件，在同样加热和冷却条件下 淬火，由于钢种类不同，淬透层的深度将不同，把 钢在淬火后能获得淬透层深度的一种性质或获得马 氏体的能力叫淬透性。它是一种材料特性，与零件 的尺寸和淬火工艺无关，并不直接表明钢淬火能得 到多大的淬透层深度，同样淬透性的钢，用不同冷 却方法得到的淬透层深度是不一样的 。
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用途：
1) 中低碳钢用正火代替退火进行预先热处理，改善加工性能。 2) 普通结构钢(中碳钢)正火尽管未达到最佳性能，但可达到希望的
第九章 钢的热处理工艺
钢的退火和正火 钢的淬火和回火
其它热处理
9.1 钢的退火与正火
9.1.1 退火操作及其应用
退火：将组织偏离平衡
状态的钢加热到适当的
温度，保温一定时间，
然后缓慢冷却(例如随炉 冷却)，以获得接近平衡
状态组织的热处理工艺
叫做“退火”。
1．完全退火
方法：将亚共析钢加热到Ac3以上30~50℃，保温一定时间缓慢冷却(随
强度和韧性，可以进行机械加工，作为最终热处理的成本较低。
3) 过共析钢正火时，可抑制二次渗碳体网状析出，对已经存在网状 碳化物的工具钢，利用正火先溶化后抑制，用来消除网状碳化物， 为下一部的球化处理作组织准备。
9.2 钢的淬火
淬火：将钢加热到临界点以上，保温一定时间进行
奥氏体化，然后快速冷却到Ms点以下，发生马氏 体转变的热处理工艺，叫作“淬火”。
9.2.2 淬火冷却介质
理想的淬火冷却速度 为保证得到多的
马氏体，冷却速度应该大于临界冷却速度 Vc；为防止零件变形、开裂，冷却应慢一 些。所以理想的冷却速度如图，开始冷却 慢一些，在快要发生组织转变时快冷，以 躲开鼻子尖，随后又慢冷让马氏体转变慢 慢的进行。
常用淬火介质
盐水、碱水 10－15％的NaCl水溶液是最强的冷却介质。 清水 直接冷却和沸腾的蒸汽冷却，冷却能力也很强。 碱浴、硝盐浴 熔融的氢氧化钠、硝酸盐、亚硝酸盐导热能力很强， 在120－180℃以上的高温下有好的冷却能力。 矿物油 冷却能力约为水的1/4－1/8，用于奥氏体较稳定钢，如大多数 合金钢，可以有效防止零件的变形开裂。
9.2.3 淬火方法
1. 单液淬火 直接放入某介质(水或油)中
冷却到室温。方法简单，易于操作。
2. 双液淬火(水淬油冷)
对复杂碳钢零
件，先在水或盐水中快速冷却，躲开鼻 子温度，估计温度低于500℃时立即转 入油中，放慢冷却速度继续冷却到室温。
3. 分级淬火 淬入150－260℃硝盐浴中躲过了鼻尖，停留一段时间
让表面和心部温度均匀，热应力松弛。取出空冷。
4. 等温淬火 直接淬入硝盐浴中保温，发生贝氏体转变。 5. 局部淬火 局部加热法或局部冷却法 6. 冷处理 冷却到室温以下的过程称为“冷处理”。
9.2.4 淬火组织缺陷
1. 加热缺陷 过热、过烧、氧化脱碳、奥氏体晶粒过大等。 2. 硬度不足或出现软点 前者是整体硬度低于要求，后者是个 别部位硬度低于要求。产生原因有加热不足，冷却介质的 冷却能力不够，工件表面不干净，局部散热不良等。 3. 变形与开裂 零件淬火后发生变形是热应力和组织应力综合 作用的结构，完全不变形是困难的，但超量的变形甚至开 裂则是要防止的。减小变形的途径有：零件结构设计合理， 结构对称，避免过大的尺寸突变；淬火前组织要均匀，必 要时经过退火或正火；加热温度适当，不要过热；冷却介 质和方法适当，包括入水的角度；及时回火，防止当时未 裂在放置时开裂。
目的：钢的淬火组织主要是马氏体，可以提高钢的
高硬度，保证高的耐磨性和承受高的接触应力。 虽然马氏体不是热处理所要得到的最终组织，但 马氏体再经过适当的回火，可以得到需要的组织 和使用性能，最终达到理想的性能。
9.2.1 淬火加热温度
淬火加热温度的确定应以获得晶粒 细小、成分均匀的奥氏体为原则， 以便得到细小的马氏体组织。 亚共析钢：Ac3以上30~50℃，铁素 体可以全部溶解得到得到单一的奥 氏体，从而消除未溶铁素体而带来 的软相。也不宜过高，防止奥氏体 晶粒粗大带来马氏体粗大，并且温 度高带来的热变形也将严重。 过共析钢：含碳量在0.8以上时， Ac1以上30~50℃。这时得到的马氏体 有了足够的硬度同时保持未溶解的颗粒状碳化物也可以提高材料的硬度 和耐磨性。如果加热温度过高，淬火开裂的倾向加大，淬火后残余奥氏 体量增加反而降低硬度； 合金钢：合金元素大多可以阻止奥氏体晶粒长大，为了合金元素的均匀， 加热温度和保温时间都要比碳钢稍微提高一些。
风)到珠光体转变温度区保温到珠
光体转变完毕后，取出空冷。
目的和用途同完全退火，效率和组织控制较好。
3. 球化退火
方法：将过共析钢加热到Ac1以上
30~50℃，保温2-4h，时间，冷 却到Ar1温度附近时要足够慢 的冷却(保温冷却，比随炉冷却 还要缓慢)。
目的：最终组织为铁素体的基体
上均匀分布颗粒状的渗碳体， 称为球状珠光体。
如果材料原始有大的弹性应变能存在，可发生再结晶，组织也会有对
应的变化。
用途： 锻造冷却未全恢复塑性变形，铸件的冷却热应力，焊接构件
的热应力，拉、拔、挤压的加工硬化等都会存在残余内应，利用去应 力退火可以消除变形或其它原因产生的内应力。
9.1.2 正火
将钢加热到Ac3和Accm以上30~50℃，保温得到均匀的奥氏体后，从炉 中取出自然空冷，发生珠光体型转变的热处理工艺称为“正火”。
用途：降低过共析钢材料的硬度，
保证足够的韧性，便于进行机 械加工，均匀组织为以后淬火 作好组织准备。
4. 去应力退火
方法：将钢较慢(100~150℃/hr)
加热到500－650℃(低于A1)，
保温后随炉慢冷(50~100℃/hr) 到200~300℃以下出炉。
目的：无相变发生，组织没有明显变化，可完全消除残余内应力。
析钢不适用。
保温时间：t=KD (min)，D为工件有
效厚度(mm)，一般K=1.5~2.0min/mm。
2．等温退火
完全退火需要的时间很长，尤其是
过冷奥氏体比较稳定的合金钢，可
以采钢
加热到Ac3以上30~50℃，保温一
定时间)，在温度到珠光体转变开 始前快速冷却(打开炉门，甚至吹
炉冷却或埋入石灰、干沙中自然冷却)到500℃以下，取出空冷。
目的：先得到均匀的奥氏体，缓慢冷
却转变基本接近相图描述转变过程， 得到接近平衡组织，降低硬度，便于 加工，消除内应力。
用途：碳钢和合金钢的锻、铸、轧制
型材，可作为一般要求工件的最终热 处理，大多为重要零件的预先热处理。
适用对象：0.3~0.6%C。低碳或过共