金属热处理详解

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(完整版)金属热处理知识点概括

(一)淬火--将钢加热到Ac

3或Ac

以上，保温一段时间，使之奥氏体化后，以

大于临界冷速的速度冷却的一种热处理工艺。

淬火目的：提高强度、硬度和耐磨性。结构钢通过淬火和高温回火后，可以获得较好的强度和塑韧性的配合；弹簧钢通过淬火和中温回火后，可以获得很高的弹性极限；工具钢、轴承钢通过淬火和低温回火后，可以获得高硬度和高耐磨性；对某些特殊合金淬火还会显著提高某些物理性能(如高的铁磁性、热弹性即形状记忆特性等)。

表面淬火--表面淬火是将钢件的表面层淬透到一定的深度，而心部分仍保持未淬火状态的一种局部淬火的方法。分类——感应加热表面淬火、火焰加热表面淬火、电接触加热表面淬火、电解液加热表面淬火、激光加热表面淬火、电子束加热表面淬火、离子束加热表面淬火、盐浴加热表面淬火、红外线聚焦加热表面淬火、高频脉冲电流感应加热表面淬火和太阳能加热表面淬火。

单液淬火——将奥氏体化后的钢件投入一种淬火介质中，使之连续冷却至室温(图9-1a线)。淬火介质可以是水、油、空气(静止空气或风)或喷雾等。

双液淬火——双液淬火方法是将奥氏体化后的钢件先投人水中快冷至接近M

点，然后立即转移至油中较慢冷却(图9-1b线)。

分级淬火——将奥氏体化后的钢件先投入温度约为M

点的熔盐或熔碱中等温保持一定时间，待钢件内外温度一致后再移置于空气或油中冷却，这就是分级淬火等温淬火--奥氏体化后淬入温度稍高于Ms点的冷却介质中等温保持使钢发生下贝氏体相变的淬火硬化热处理工艺。

等温淬火与分级淬火的区别是：分级淬火的最后组织中没有贝氏体而等温淬火组织中有贝氏体。。。根据等温温度不同，等温淬火得到的组织是下贝氏体、下贝氏体+马氏体以及残余奥氏体等混合组织。

金属材料热处理基础知识大全，附详细热处理工艺

热处理是指通过对工件的加热、保温和冷

却，使金属或合金的组织结构发生变化，从而

获得预期的性能(如机械性能、加工性能、物

理性能和化学性能等)的操作工艺称为热处理。

工件热处理的目的是通过热处理这一重要手段，来改变(或改善)工件内部组织结构，从而获得所需要的性能并提高工件的使用寿命。

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。加热是热处理的重要工序之一。

1、金属热处理工艺基本知识

热处理过程中4个重要因素：

在热处理时，因工件的大小不同，形状不同，材料的化学成分不同，所以在具体热处理过程中，要用不同的加热速度、最高的加热温度、保温时间和冷却速度。通常把加热速度、最高加热温度、保温时间和冷却速度称为工件热处理的四个要素，也称工艺参数。

正确地确定和保证实施好工艺，就能获得预期的效果，并将得到满意的性能。

从数学的观点看，热处理的质量是温度和时间的函数，所以工件的热处理工艺规范可用时间一温度为坐标表示出来，任何工件的热处理，都应包括：

球化退火

将共析钢或过共析钢加热到Ac1 +20～30℃，保温适当时间后缓慢冷却的热处理工艺称为球化退火。

目的：降低硬度，改善切削加工性能；形成球状珠光体，为后面的淬火作组织准备。

扩散退火

将工件加热到略低于固相线温度，保温后缓慢冷却的热处理工艺称为扩散退火。

目的：消除成份偏析。

去应力退火

将工件加热到Ac1以下某一温度，保温后随炉冷却的热处理工艺称为去应力退火。

目的：消除铸、锻、焊的内应力。

金属热处理的基本知识

金属热处理是通过对金属材料进行加热、冷却和变形等一系列工艺

步骤，以改变材料的结构和性能的过程。它是一种重要的金属加工方法，广泛应用于航空航天、汽车制造、机械制造等领域。本文将介绍

金属热处理的基本知识，包括热处理的目的、方法和常见的热处理工艺。

1. 热处理的目的

热处理的主要目的是改变金属材料的组织结构和性能，以满足不同

工业领域的需求。具体来说，热处理可以实现以下几个方面的目标：•改善材料的硬度、强度和韧性；

•改变材料的晶粒大小和形态，提高材料的显微组织稳定性；

•消除金属材料中的内部应力，减少材料的变形和裂纹等缺陷；

•提高材料的耐腐蚀性能和抗疲劳性能；

•调整材料的磁性、导电性等特性。

2. 常见的热处理方法

热处理方法根据加热和冷却的方式可以分为几种常见形式：

2.1 退火

退火是最常用的热处理方法之一。退火的目的是通过加热和缓慢冷却来改善金属材料的结构和性能。退火有多种类型，包括完全退火、球化退火、正火退火等。完全退火是将材料加热到足够高的温度，然后缓慢冷却，使材料的晶粒重新长大，从而改善材料的韧性和塑性。

2.2 硬化

硬化是通过加热和快速冷却来提高金属材料的硬度和强度。硬化可以通过淬火、间歇冷却等方式实现。淬火是将材料迅速冷却到室温以

下，使材料的组织结构发生相变，形成硬质的马氏体或贝氏体，从而增加材料的硬度和强度。

2.3 回火

回火是在淬火后，将材料再次加热到适当的温度，然后缓慢冷却。回火可以消除材料的内部应力，提高材料的塑性和韧性。回火温度和时间的选择对材料的性能有着重要的影响。

金属热处理工艺

金属热处理是一种热加工工艺，它将金属放入高温环境中，使其发生改变，从而达到改善材料性能的目的。金属热处理分为两种：烘和淬火。烘是金属热处理工艺中最普遍的一种，它是将金属加热至一定温度，使结构发生变化，从而改善金属的物理性能。而淬火是将金属加热到一定的温度，然后彻底冷却，使金属的结构发生变化，从而改变金属的力学性能。

烘是改变金属结构的重要方法之一。它能够改变金属结构的稳定性，改变金属的硬度和强度，从而改善金属的力学行为。另外，它还能改变金属的抗腐蚀性能，以及降低金属的热膨胀系数，以增强金属的热稳定性。烘工艺还可以改变金属的表面形貌和结构，提高金属的加工精度和抛光性能。

淬火是改变金属的力学性能的重要方法之一。它能够改变金属的抗拉应力、抗压应力和弹性系数，从而改善金属的力学行为。淬火还可以改善金属的热处理性能，以及金属的韧性和抗疲劳性能。此外，淬火可以改善金属的塑性性能，以及金属结构的稳定性，从而提高金属的塑性变形速度，减少金属结构的破坏率，从而改善金属的性能。

金属热处理工艺除了有烘和淬火外，还有其他热处理工艺，如渗碳、回火、回火和淬火、回火交替、硬质合金热处理等。金属渗碳是将碳元素渗透到金属表面，从而改变金属的组织结构，从而改变金属的力学性能。硬质合金热处理是一种将各种原料（金属和金属合金）经过加热和焊接等工艺合成而成的硬质合金，它能够改变金属的抗冲

击性能，以及金属的抗热力学性能和抗老化性能，从而提高金属的使用性能。

金属热处理是一种重要的热加工工艺，它能够改善金属的力学性能和热处理性能，从而提高金属的使用性能。金属热处理工艺有烘、淬火、渗碳和硬质合金热处理等，这些工艺改变金属的力学性能，以及金属的热处理性能，从而提高金属的使用性能。因此，金属热处理工艺在金属行业越来越重要，可以满足不同应用场合对金属性能要求的需求。

金属热处理基本知识

金属热处理是一种通过加热和冷却来改变金属结构和性能的工艺，

广泛应用于工业制造过程中。本文将介绍金属热处理的基本知识，包

括常见的热处理方法、热处理的目的以及热处理对金属材料性能的影响。

一、常见的热处理方法

1. 固溶处理

固溶处理是一种通过加热金属至其固溶温度，然后迅速冷却以增加

金属的硬度和强度的方法。常见的固溶处理方法包括淬火和时效处理。淬火是将金属加热至固溶温度，然后迅速冷却以形成固溶体，从而提

高金属的硬度和强度。时效处理是在淬火后，将金属加热至适当温度

保持一段时间，以达到固溶体中的晶粒溶解和析出硬化相的目的，提

高金属的综合性能。

2. 马氏体转变

马氏体转变是一种通过加热金属至马氏体起始温度，然后迅速冷却

以在金属中形成马氏体组织的方法。马氏体转变可以显著提高金属的

强度和硬度，同时还可以改善其耐磨性能和韧性。常见的马氏体转变

方法包括淬火和回火。淬火是将金属加热至马氏体起始温度，然后迅

速冷却以形成马氏体，进而提高金属的硬度和强度。回火是在淬火后，将金属加热至适当温度保持一段时间，使马氏体转变为较为稳定的组织，从而提高金属的韧性。

3. 回火处理

回火处理是一种通过加热金属至适当温度，然后保温一段时间以改

善金属的组织和性能的方法。回火处理可以降低金属的硬度和强度，

提高其韧性和延展性。不同的回火处理参数可以得到不同的金属组织

和性能。常见的回火处理方法包括低温回火、中温回火和高温回火，

分别适用于不同的金属材料和应用需求。

二、热处理的目的

金属热处理的主要目的是改善金属材料的组织和性能，以满足特定

金属的热处理工艺

金属热处理工艺是一种通过改变金属的组织结构和性能来达到特定要

求的工艺。它主要包括退火、正火、淬火、回火、表面强化等多种方法，每种方法都有各自不同的特点和适用范围。

退火是一种使金属材料在一定温度下缓慢冷却，从而改变其组织结构

和性能的方法。退火可以分为全退火和局部退火两种。全退火是将整

个金属材料加热至一定温度并保持一段时间，然后缓慢冷却至室温。

局部退火则是只对金属材料的某些部位进行加热处理。

正火是一种使金属材料在高温下均匀加热并快速冷却的方法。正火可

以使金属材料具有更高的硬度和耐磨性，但也会使其脆化。

淬火是一种将已经加热至高温的金属材料迅速浸入水或油中进行快速

冷却的方法。淬火可以使金属材料达到最高硬度和强度，但也会导致

其脆性增加。

回火是一种使已经淬火的金属材料在一定温度下加热并保温一段时间，然后缓慢冷却的方法。回火可以使金属材料的硬度和强度降低，但也

可以减少其脆性。

表面强化是一种将金属材料表面进行特殊处理以提高其耐磨性、耐腐蚀性等性能的方法。常见的表面强化方法包括喷丸、电镀、氮化等。

在金属热处理工艺中，温度和时间是非常关键的因素。不同的金属材料和不同的工艺需要不同的温度和时间来达到最佳效果。此外，淬火时冷却介质（如水或油）也会影响结果。

总之，金属热处理工艺可以改变金属材料的组织结构和性能以达到特定要求。不同的方法有各自不同的特点和适用范围，在实际应用中需要根据具体情况选择合适的方法，并控制好温度、时间等关键因素以保证效果。

金属材料热处理基础知识

热处理定义：钢的热处理就是利用钢在固态范围内的加热、保温和冷却，以改变其内部组织，从而获得所需要的物理、化学、机械和工艺性能的一种操作。

热处理目的：

1、消除毛坯中的缺陷，改善工艺性能，为切削加工或热处理做组织和性能上的准备。

2、提高金属材料的力学性能，充分发挥材料的潜力，节约材料延长零件使用寿命。

加热温度、保温时间和冷却方式是热处理最重要的三个基本工艺因素。

退火

1、定义：将组织偏离平衡状态的金属或合金加热到适当的温度，保持一定时间，然后缓慢冷却以达到接近平衡状态组织的热处理工艺。

2、目的：降低硬度，均匀化学成分、改善切削加工性能和冷塑性变形性能、消除或减少内应力、为零件最终热处理准备合适的内部组织。

3、分类

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

1、定义：将钢材或钢件加热到一定温度，保温适当时间，使之完全奥氏体化，然后在空气中冷却，以得到珠光体组织的热处理工艺。

2、目的：改善切削性能，消除毛坯内应力，细化晶粒、提高硬度、获得比较均匀的组织和性能。

退火和正火的区别

退火和正火属于预备热处理工艺，对于含碳量相同的工件，正火后的强度和硬度要高于的退火的。

例如：含碳量大于0.7%的碳钢和合金钢，为降低硬度便于切削加工采用退火处理；含碳量低于0.3%的低碳钢和低合金钢，为避免硬度过低切削时粘刀，而采用正火适当提高硬度。一般用于锻件、铸件和焊接件。退火一般安排在毛坯制造之后，粗加工之前进行。

金属热处理的工艺过程介绍

金属热处理是指通过加热和冷却来改变金属材料的化学和物理性质的过程。金属热处理可以改变材料的硬度、强度、韧性、耐磨性、耐蚀性等性能，使其达到设计要求，同时还可以提高材料的加工性能和使用寿命。下面将对金属热处理的工艺过程进行详细介绍。

1.加热：金属热处理的第一步是将金属材料加热至一定温度。加热温度取决于金属的种类和具体的处理要求。常用的加热方法有电阻加热、火焰加热和感应加热等。

2.保温：在将金属材料加热到所需温度后，需要使其保持一定时间，以确保温度均匀分布，使金属内部结构逐渐达到热平衡状态。保温时间的长短也取决于金属的种类和要求。

3.冷却：在保温后，需要将金属材料迅速冷却，以固定金属的结构状态和性能。冷却方法有多种，如油冷、水冷、气体冷却等，具体取决于金属的种类和处理要求。不同冷却速度将导致不同的组织和性能变化。

4.退火：退火是一种常用的金属热处理方法，通过加热和适当冷却，可以降低金属材料的硬度，增加其韧性。退火可分为完全退火和回火两种形式。

完全退火是指将金属材料加热至一定温度，然后缓慢冷却至室温。这种方法可消除应力，改善材料的韧性和塑性，减少晶粒大小，提高机械性能。

回火是指将钢件先加热至一定温度，然后进行适当冷却。回火可以分为多种类型，如低温回火、中温回火和高温回火等，不同回火温度将产生不同的效果，如提高强度、韧性、抗冲击性等。

5.高温热处理：高温热处理是指将金属材料加热至较高温度，然后进

行适当冷却，以改变材料的晶体结构和组织状态。高温热处理可以提高金

属的强度、硬度、耐磨性和抗腐蚀性等性能。

金属热处理原理与工艺

金属热处理是指对金属材料进行加热处理来改变其组织结构和性质的一种方法。这种

方法可以通过控制加热温度和保温时间等参数来实现不同的处理效果。金属热处理可以改

善金属的硬度、强度、韧性、延展性、耐磨性、耐腐蚀性等性能，从而满足不同的工业应

用需求。

金属热处理的原理

金属热处理的原理基于金属的组织结构和性质随温度的变化而变化。当金属材料受到

热加工时，温度升高会导致金属晶粒的尺寸增加，晶粒之间的间距变大，这使得金属的塑

性和韧性增加。而当金属材料受到冷加工时（如锻造、轧制），由于冷加工过程中金属材

料处于冷却状态，因此晶粒不会发生明显的变形，而是保持原来的晶粒组织。这种组织结

构会使金属变得更加硬而脆，但相应的韧性和延展性会降低。

金属热处理的工艺

金属热处理的工艺包括加热、保温和冷却等步骤。根据不同的处理效果，这些步骤的

温度和时间可以做出相应的调整。以下是几种常见的金属热处理方法：

1. 灭火处理：灭火处理是指将金属加热至高温后迅速冷却至室温的处理过程。这种

处理可以改变金属的组织结构，从而提高其硬度和强度。灭火处理通常适用于需要较高硬

度和强度的金属制品。

2. 固溶处理：固溶处理是指将金属加热至一定温度后进行保温，使固态的金属中的

固溶体中的扰动原子可以逸出到基体里。这种处理可以改变金属的组织结构，从而提高其

韧性和延展性。固溶处理通常适用于需要具有良好机械性能和耐腐蚀性的金属制品。

3. 时效处理：时效处理是指将金属加热至一定温度进行保温，然后迅速冷却后再进

行再加热保温的过程。这种处理可以使金属的晶粒长大并沉淀出一些固相化合物，从而提

金属热处理

高碳钢
特点：特点：具有高硬度和高耐磨性，焊接性能差。具有高硬度和高耐磨性，焊接性能差。热处理：热处理： 1.预先热处理采用球化退火；预先热处理采用球化退火；预先热处理采用球化退火 2.采用不完全（加热到两相区得到奥氏体加采用不完全（采用不完全未溶碳化物）淬火加低温回火的热处理工艺。未溶碳化物）淬火加低温回火的热处理工艺。
2. 正火
正火是将金属制件加热到高于或低于这种金属正火是将金属制件加热到高于或低于这种金属的临界温度，经保温一定时间，随后在空气中冷的临界温度，经保温一定时间，以获得更细组织的一种热处理工艺。却，以获得更细组织的一种热处理工艺。正火的作用与退火相似，与退火不同之处是：正火的作用与退火相似，与退火不同之处是： a. 正火是在空气中冷却，冷却速度快，所获正火是在空气中冷却，冷却速度快，得的组织更细。得的组织更细。 b. 正火后的强度、硬度较退火后的稍高，而正火后的强度、硬度较退火后的稍高，塑性、韧性则稍低。塑性、韧性则稍低。 c. 不占用设备；生产率高。不占用设备；生产率高。
金属热处理分类
普通（整体）普通（整体）热处理退火正火淬火回火感应加热表面淬火表面淬火表面热处理火焰加热表面淬火激光加热表面淬火等渗碳表面化学热处理渗氮碳氮共渗渗金属等
热处理
常用热处理常用热处理方法的工艺曲线示意图热处理方法的工艺曲线示意图

金属材料的常用热处理工艺

热处理是指通过加热和冷却等过程对金属材料进行加工和改性的一种方法。通过热处理，可以改变金属材料的组织结构、物理性能和力学性能，从而提高其使用性能。下面将介绍几种常用的金属材料热处理工艺。

1. 淬火

淬火是通过快速冷却金属材料，使其迅速从高温状态转变为室温状态的热处理工艺。淬火可以增强金属材料的硬度和强度，改善其耐磨性和耐腐蚀性。淬火一般分为两个步骤：加热和冷却。加热过程中，金属材料被加热到临界温度以上，以使石墨化和蓝晶质的形成，然后迅速冷却以形成马氏体。

2. 回火

回火是将已经淬火的金属材料加热到较低的温度，然后进行慢速冷却的热处理工艺。回火可以降低金属材料的硬度和脆性，提高其韧性和塑性。回火过程中，金属材料的晶粒尺寸会增大，同时还会发生析出硬化。

3. 钝化

钝化是一种通过在金属材料表面生成一层致密和稳定的氧化物膜来提高其耐腐蚀性能的热处理工艺。主要适用于不锈钢和铝合金等材料。钝化可以通过两种方法实现：化学钝化和电化学钝化。化学钝化是将金属材料浸泡在酸性或碱性溶液中，使其表面生成一层氧化物膜；而电化学钝化则是通过在电解液中进行电化学处理，使材料表面生成一层致密的氧化膜。

4. 固溶处理

固溶处理是指将固溶体或合金加热到高温，使其中的溶质原子溶解在基体中，然后迅速冷却以形成固溶体的一种热处理工艺。固溶处理可以改变金属材料的组织结构和物理性能，提高其强度、硬度和耐腐蚀性。常见的固溶处理方法包括固溶退火和固溶析出。

5. 淬硬与回火

淬硬与回火是淬火和回火两种热处理工艺的组合。淬硬与回火通常应用于高碳钢和合金钢等材料。首先，将材料加热并进行淬火，然后通过回火来调整其硬度和韧性。这种处理方法可以同时提高材料的硬度和韧性，以获得最佳的力学性能。

常用金属材料及热处理知识

金属材料是工业生产中最常用的材料，包括钢铁、不锈钢、铝合金、铜合金等。这些金属材料都具有良好的机械性能、电导性能、导热性能和成形性能，因此在各个行业中得到广泛应用。下面主要介绍常用金属材料及其热处理知识。

1.钢铁

钢铁是最常用的金属材料，包括碳钢和合金钢两种。碳钢中碳含量较低，一般在0.1%-0.3%之间，适用于一般工程材料的制造；合金钢中包含一定数量的合金元素，如铬、镍、钒等，通过合金元素的添加可以提高钢的硬度、强度和耐磨性能。

热处理：钢的热处理包括退火、正火、淬火、回火等工艺。退火可以消除应力和改善材料的韧性；正火可以提高材料的硬度和强度；淬火可以使钢材具有高硬度和耐磨性；回火可以降低淬火后的脆性，提高韧性。

2.不锈钢

不锈钢是一种具有耐腐蚀性能的铁基合金材料，主要成分为铁、铬、镍等元素。不锈钢具有良好的耐腐蚀性、耐高温性和良好的机械性能，广泛应用于制造化工设备、食品加工设备、医疗器械等高要求的领域。

热处理：不锈钢的热处理主要包括退火和固溶处理。退火可以去除不锈钢中的应力，改善材料的硬度和韧性；固溶处理可以提高不锈钢的硬度和强度。

3.铝合金

铝合金是一种轻量化的金属材料，具有良好的导热性能、导电性能和

可加工性能。铝合金可以通过添加合金元素如铜、锌、锰等来改变材料的

性能，广泛应用于航空航天、汽车制造等领域。

热处理：铝合金的热处理主要包括固溶处理和时效处理。固溶处理可

以提高铝合金的硬度和强度；时效处理可以提高材料的抗拉强度和硬度。

4.铜合金

铜合金具有良好的导电性能、导热性能和耐腐蚀性能，广泛应用于电子、电器、交通等领域。铜合金通过添加合金元素如锡、锌、铝等来改变

金属材料热处理

金属材料热处理是指通过在一定温度下加热金属材料，并在适当的条件下进行冷却，以改变其组织和性能的方法。热处理可以使金属材料达到所需的力学性能、物理性能和化学性能，从而满足不同工程需求。

热处理的常用方法有退火、正火、淬火和回火等。

退火是指将金属材料加热至一定温度，然后缓慢冷却至室温的过程。通过退火，可以有效减少和消除内应力，改善材料的可加工性和塑性，提高韧性，同时还可以提高晶粒的细化程度，提高材料的强度和硬度。

正火是将金属材料加热至一定温度，保持一段时间后，以充分均匀冷却的方法进行处理。正火旨在改善材料的力学性能，提高材料的硬度和强度。正火一般用于低碳钢、合金钢等材料。

淬火是将金属材料加热至临界温度以上，然后迅速冷却的过程。淬火使金属材料经历快速冷却的相变过程，产生马氏体结构，从而提高材料的硬度和强度，但会降低韧性。

回火是将经过淬火处理的金属材料再次加热至较低的温度，然后冷却。回火旨在调整淬火后产生的组织和性能，使材料达到一定的硬度、强度和韧性的平衡。

除了上述常用的热处理方法，还有一些特殊的热处理方法，如表面淬火、气体渗碳和氮化等。这些方法可以在特定条件下，

通过改变材料表面的组织和性能，进一步提高材料的耐磨性、耐蚀性和抗疲劳性。

总结起来，金属材料热处理通过在一定温度下对金属材料进行加热和冷却的方式，改变了材料的晶体结构和组织，从而影响了材料的力学性能、物理性能和化学性能。热处理是金属加工工艺中不可或缺的重要环节，可以使金属材料达到各种工程需求。

金属的热处理名词解释

金属热处理名词解释

引言:

金属的热处理是一种通过改变金属的物理和力学属性来增强其性能的工艺。随

着科学技术的进步，金属热处理变得越来越重要，涵盖了许多专业术语。本文将对金属热处理中常见的名词进行解释，帮助读者更好地理解这一领域的知识。

一、退火（Annealing）

退火是一种通过将金属加热到一定温度，然后缓慢冷却，以减轻应力和提高材

料的可塑性的过程。这种过程通常用于改善金属的冷刺激性能，并减少内部缺陷，如晶界。

二、淬火（Quenching）

淬火是一种通过迅速冷却金属的方法来获得高硬度和强度的工艺。淬火过程中，金属被迅速浸入冷却介质中，例如水或石油，以迫使金属的晶体结构迅速改变，并在材料中产生马氏体组织。

三、回火（Tempering）

回火是通过加热淬火金属，然后迅速冷却，以调整其硬度和脆性之间的平衡的

工艺。回火可以在淬火之后完成，用于降低金属的硬度和脆性，以增加其可塑性和韧性。

四、强化（Strengthening）

强化是通过改变金属的晶格结构来提高金属的强度和硬度的过程。常见的强化

方法包括冷变形、固溶强化和沉淀强化。冷变形通过机械加工来增强金属，使其更

加紧密和均匀。固溶强化通过在金属中溶解合金元素，增加其强度。沉淀强化则是通过热处理来形成金属中细小的沉淀物，因此增加了材料的强度。

五、正火（Normalizing）

正火是一种通过将金属加热到适当的温度，然后将其空气冷却，以改善金属的可机械加工性和均匀性的工艺。正火对于去除通过加热处理产生的应力和改善材料的机械性能非常重要。

金属热处理工艺

退火
01
02
03
定义
退火是一种将金属加热到一定温度，保温一段时间，然后缓慢冷却的过程。
目的
释放材料中的内应力，提高材料的塑性和韧性，降低材料的硬度，以便进一步加工或使用。
应用
适用于各种金属材料，如钢、铝、铜等。
淬火
定义
淬火是一种将金属加热到一定温度，然后快速冷却的过程。
目的
提高材料的硬度、强度和耐磨性。
在热处理过程中，金属材料通常会经历相变，即从一种晶体结构转变为另一种晶体结构。
相变过程中，材料的物理和化学性质会发生变化，如密度、
硬度、韧性等。
相变原理的应用包括控制热处理过程中的相变过程，以获得
所需的结构和性能。
温度-时间原理
温度和时间是热处理工艺中的两个重要参数。
温度决定了材料内部的热运动和分子间的相互作用，而时间则决定了材料在热处理过程中发生的
时效处理
形变强化
通过将固溶处理后的合金加热至室温或低于室温，使过饱和固溶体脱溶，形成强化相，提高合金的强度和硬度。
通过加工变形，使合金产生加工硬化，提高其强度和硬度。
其他工业领域
航空航天领域
热处理工艺在航空航天领域中广泛应用于制造高强度、轻质和耐腐蚀的零部件，如涡轮发动机叶片、机身结构件等。
新型加热技术

金属热处理知识

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金属熱处理

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。金属热处理是机械制造中的重要工艺之一，与其他加工工艺相比，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、

大型铸钢件的热处理炉

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，人们逐渐发现淬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。