常用材料热处理表面处理
金属材料的热处理和表面处理
金属材料的热处理和表面处理金属材料在工业生产和制造过程中扮演着重要的角色。
为了提高金属材料的性能和延长其使用寿命，热处理和表面处理成为必不可少的工艺。
本文将介绍金属材料的热处理和表面处理的基本概念、工艺和应用。
一、热处理热处理是通过在一定温度范围内对金属材料进行加热、保温和冷却来改变其组织结构和性能的工艺。
常见的热处理方法包括退火、淬火、回火和正火。
1. 退火退火是最常见的热处理方法之一，通过将金属材料加热至一定温度，然后缓慢冷却至室温，以改善金属的塑性、韧性和机械性能。
退火过程中，金属材料的晶粒会长大并且组织结构得到调整，从而消除内部应力和缺陷。
2. 淬火淬火是将金属材料迅速冷却至室温的热处理方法。
淬火能使金属材料获得高硬度和较高的强度，但会增加脆性。
因此，通常需要通过回火来降低脆性。
3. 回火回火是将淬火后的金属材料加热至一定温度，然后以适当速度冷却的过程。
回火旨在降低金属材料的硬度和脆性，提高其韧性和塑性，以适应不同的使用要求。
4. 正火正火是将金属材料加热至临界点以上，然后冷却至室温的热处理过程。
正火能改善金属材料的硬度、强度和韧性，并且能提高金属材料的耐磨性能。
二、表面处理表面处理是通过对金属材料表面进行物理、化学或电化学处理，以提高金属材料的耐腐蚀性、耐磨性、装饰性和功能性。
常见的表面处理方法包括电镀、喷涂、热喷涂和阳极氧化。
1. 电镀电镀是利用电解质溶液中的金属离子，通过电解沉积在金属材料表面，形成一层金属膜的过程。
电镀可以改善金属材料的外观，提高其耐腐蚀性和耐磨性，同时也可以增加金属材料的导电性和焊接性。
2. 喷涂喷涂是将涂料通过喷枪均匀地喷洒在金属材料表面的过程。
喷涂能够形成一层保护膜，提供金属材料防锈、防腐蚀和装饰的功能。
常见的喷涂涂料有涂胶、烤漆和粉末涂料等。
3. 热喷涂热喷涂是将金属粉末或陶瓷粉末加热至熔点，然后通过喷枪喷射在金属材料表面形成涂层的过程。
热喷涂能够提高金属材料的抗腐蚀性、耐磨性和耐高温性，常用于航空航天和化工等领域。
常用材料热处理表面处理
镀锌
代号
E镀锌 光亮铬酸盐处理 8-12微米镀镍 5-8微米镀硬铬 5-8微米镀锡 化学磷化 化学钝化 用于不锈钢、铜和铜合金 s
镀锌 Ep.Zn8.c1A （光亮铬酸盐处理） 镀镍 镀硬铬 镀锡 发黑 钝化 Ep.Ni8 Ep.Cr5hd Ep.Sn5 Ct.O Ct.p
常见电镀层的性质与用途 1、锌镀层 锌镀层在大气条件下对钢铁零件为阳极性镀 层，经彩色钝化后，明显地提高了镀层的保护性能并改善 了外观。主要用于防止钢铁零件的腐蚀，其镀层价格低 廉，耐腐蚀性能优良，应用量大面广。 2、镉镀层 镉镀层在海洋和高温大气的环境中，对钢铁零 件为阳极性镀层，镀层比较稳定，耐腐蚀性强，润滑性能 好，在航空及电子工业中应用较多。 3、锡镀层 锡镀层对钢铁件为阴极性镀层。因此，只有当 镀层无孔隙时才能机械地保护钢铁零件不被腐蚀。它具有 较高的化学稳定性，与硫及硫化物几乎不起作用，焊接性 能良好，对渗氮有屏蔽作用。 4、铜镀层 铜镀层对锌、铁等金属为阴极性镀层，常常用 于钢铁或某些塑料上作为镀铜/镍防护-装饰性镀层的底层 或中间层，也可用于印刷电路、电铸模等方面。 5、镍镀层 镍镀层对钢铁零件为阴极性镀层，它具有较高 的硬度，抗蚀性比铜高，能耐碱，也比较能耐酸。常用于 钢铁零件的镀铜/镍/铬防护-装饰性镀层的中间层及酸性镀 铜前的预镀。 6、铬镀层 铬镀层对钢铁零件为阴极性镀层。它具有较高 的耐热性，常温下硬度好，耐磨性好，光反射性强，被广 泛用于提高零件的耐磨性、光反射性以及修复尺寸和装饰
常用热处理与表面处理
热处理和表面处理工艺流程说明拟稿： 审核： 批准：目录1. 淬火------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------22. 淬火（内部生产流程）------------------------------------------------------------------------------------------------43. 感应加热淬火------------------------------------------------------------------------------------------------------------54. 淬火加人工时效---------------------------------------------------------------------------------------------------------75. 调质------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------86. 渗碳淬火------------------------------------------------------------------------------------------------------------------97. 气体氮化------------------------------------------------------------------------------------------------------------------108. 离子氮化------------------------------------------------------------------------------------------------------------------129. 去应力退火---------------------------------------------------------------------------------------------------------------13 10. 固溶热处理---------------------------------------------------------------------------------------------------------------14 11. 渗碳淬火-去应力--------------------------------------------------------------------------------------------------------15 12. 白色/黑色ARC-20 UNI 4522 阳极氧化----------------------------------------------------------------------------17 13. 特殊白色阳极氧化------------------------------------------------------------------------------------------------------19 14. 硬质阳极氧化（有硬度要求）---------------------------------------------------------------------------------------20 15. 硬质氧化加涂特氟龙层------------------------------------------------------------------------------------------------22 16. 发黑------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------24 17. 磷化------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------25 18. 镀铬------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------28 19. 镀镍------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------29 20. 化学镀镍------------------------------------------------------------------------------------------------------------------30 21. 镀锌------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------32 22. 电抛光（亮光/亚光）--------------------------------------------------------------------------------------------------33 23. 电抛光---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------34 24. 电抛光（控制抛去的厚度）------------------------------------------------------------------------------------------35 25. 电抛光（亚光）---------------------------------------------------------------------------------------------------------36 26. 磨料抛光------------------------------------------------------------------------------------------------------------------37 27酸洗-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------38 28不锈钢零件的酸洗和钝化----------------------------------------------------------------------------------------------39 29不锈钢零件的酸洗和钝化流程----------------------------------------------------------------------------------------40 30未浸入溶液的不锈钢零件的酸洗和钝化----------------------------------------------------------------------------41 31喷漆的普通材料一览表------------------------------------------------------------------------------------------------ 42 32喷漆流程-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------43 33电镀流程-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------46 34碱性镀锌处理-------------------------------------------------------------------------------------------------------------47 35发黑处理-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------49 36锰系磷化处理、黑色磷化----------------------------------------------------------------------------------------------50热处理和表面处理工艺流程说明拟稿： 审核： 批准：37青色碱性镀锌流程-------------------------------------------------------------------------------------------------------51 38发黑处理流程-------------------------------------------------------------------------------------------------------------53 39锰系磷化流程-------------------------------------------------------------------------------------------------------------54 40碱性镀锌处理材料的检查和质量证明-------------------------------------------------------------------------------55 41发黑处理材料的检查和质量证明-------------------------------------------------------------------------------------56 42锰系磷化处理材料的检查和质量证明-------------------------------------------------------------------------------57 43喷珠 --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- --58 44喷珠、酸洗和钝化生产流程-------------------------------------------------------------------------------------------59 45硬质阳极氧化和喷珠N00244的设计和生产流程指导-----------------------------------------------------------68 46喷丸-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------69 47可控制的喷丸-------------------------------------------------------------------------------------------------------------69 48镀陶瓷METCO 130-----------------------------------------------------------------------------------------------------70热处理和表面处理工艺流程说明拟稿： 审核： 批准：TEMPRA Rif.Doc：N00075淬火 Rev.： 1.1一．一般特征： 淬火流程包括下列步骤： 1. 加热使材料结构转变为奥氏体2. 保持一定的加热温度，直到金属组织平衡3. 冷却使材料结构变为马氏体(淬冷介质有盐水、水、矿物油、空气等) 此处理应在精加工磨削之前进行。
常用机械材料及热处理、表面处理
鑄鐵FC(考慮成本時用,另吸震性最佳) SS41(用途最廣之一般經濟材料) S45C(較SS41性能略佳,价格略高) SUS304(最佳耐蝕性,但昂貴,難加工)
軸用材料
要求: 充分強度/耐磨性/耐疲勞性/充分硬度/充 分橈度
選用
一般用軸材料(SS41/S10C/S45C) 強力用軸材料(SNCM240(价高)/SCM440)
常用机械材料及熱處理、表面處理
Overview
鋼鐵材料介紹 不同用途下的選材 熱處理 表面處理 其它材料簡介
1. 鋼鐵材料介紹
一般構造鋼 机械構造碳鋼 合金工具鋼 切削工具鋼(碳工具鋼/合金工具鋼/高速
工具鋼/超硬合金) 不鏽鋼(SUS304)
一般構造鋼
一般用于不重視強度,机械及外部構造物 的補助部件
滑動用材料
要求: 耐磨性/充分硬度/易加工性/易熱處理性/ 導熱性
選用
考慮成本時(S45C) 考慮韌性時(SCM440/SK2) 考耐磨性時(SKS3/SKD11/SKH61)
3. 熱處理
淬火硬度與C%的關系 高周波淬火 滲碳淬火 氮化處理 退火/回火/正火/調質
淬火硬度與C%的關系
鎢系 -> 耐熱性佳,刀口開頭易研削 鉬系 -> 韌性強
超硬合金K10 ->高速切削,高耐磨
不鏽鋼
高耐蝕的環境
SUS303 SUS304
2. 不同用途下的選材
外部構造用材料 軸用材料 齒輪用材料 凸輪用材料 滑動用材料
外部構造用材料
要求: 經濟性/充分強度/耐蝕性/耐疲勞性/耐衝 擊性/良好吸震性/易加工性
鍍Ni 耐蝕性,穩定性
鋼/銅及合金
鍍Zn 防腐性,不脫落
銅
常用的热处理和表面处理名词解释
B 添加义项?文案，原指放书的桌子，后来指在桌子上写字的人。
现在指的是公司或企业中从事文字工作的职位，就是以文字来表现已经制定的创意策略。
文案它不同于设计师用画面或其他手段的表现手法，它是一个与广告创意先后相继的表现的过程、发展的过程、深化的过程，多存在于广告公司，企业宣传，新闻策划等。
基本信息中文名称文案外文名称Copy目录1发展历程2主要工作3分类构成4基本要求5工作范围6文案写法7实际应用折叠编辑本段发展历程汉字"文案"(wén àn)是指古代官衙中掌管档案、负责起草文书的幕友,亦指官署中的公文、书信等;在现代，文案的称呼主要用在商业领域，其意义与中国古代所说的文案是有区别的。
在中国古代，文案亦作" 文按"。
公文案卷。
《北堂书钞》卷六八引《汉杂事》:"先是公府掾多不视事，但以文案为务。
"《晋书〃桓温传》:"机务不可停废，常行文按宜为限日。
" 唐戴叔伦《答崔载华》诗:"文案日成堆，愁眉拽不开。
"《资治通鉴〃晋孝武帝太元十四年》:"诸曹皆得良吏以掌文按。
"《花月痕》第五一回:" 荷生觉得自己是替他掌文案。
"旧时衙门里草拟文牍、掌管档案的幕僚，其地位比一般属吏高。
《老残游记》第四回:"像你老这样抚台央出文案老爷来请进去谈谈，这面子有多大!"夏衍《秋瑾传》序幕:"将这阮财富带回衙门去，要文案给他补一份状子。
"文案音译文案英文:copywriter、copy、copywriting文案拼音:wén àn现代文案的概念:文案来源于广告行业，是"广告文案"的简称，由copy writer翻译而来。
多指以语辞进行广告信息内容表现的形式，有广义和狭义之分，广义的广告文案包括标题、正文、口号的撰写和对广告形象的选择搭配;狭义的广告文案包括标题、正文、口号的撰写。
材料表面热处理常用方法及特点
表面处理的常用方法及特点摘要：表面处理方法分类简要描述及特点关键字：表面处理一、电镀定义：电镀(Electroplating)就是利用电解原理在某些金属表面上镀上一薄层其它金属或合金的过程，是利用电解作用使金属或其它材料制件的表面附着一层金属膜的工艺从而起到防止金属氧化（如锈蚀），提高耐磨性、导电性、反光性、抗腐蚀性(硫酸铜等）及增进美观等作用。
特点：电镀时，镀层金属或其他不溶性材料做阳极，待镀的工件做阴极，镀层金属的阳离子在待镀工件表面被还原形成镀层。
为排除其它阳离子的干扰，且使镀层均匀、牢固，需用含镀层金属阳离子的溶液做电镀液，以保持镀层金属阳离子的浓度不变。
电镀的目的是在基材上镀上金属镀层，改变基材表面性质或尺寸。
电镀能增强金属的抗腐蚀性(镀层金属多采用耐腐蚀的金属)、增加硬度、防止磨耗、提高导电性、润滑性、耐热性和表面美观。
利用电解作用在机械制品上沉积出附着良好的、但性能和基体材料不同的金属覆层的技术。
电镀层比热浸层均匀，一般都较薄，从几个微米到几十微米不等。
通过电镀，可以在机械制品上获得装饰保护性和各种功能性的表面层，还可以修复磨损和加工失误的工件。
此外，依各种电镀需求还有不同的作用。
举例如下：1、镀铜：打底用，增进电镀层附着能力，及抗蚀能力。
（铜容易氧化，氧化后，铜绿不再导电，所以镀铜产品一定要做铜保护）2、镀镍：打底用或做外观，增进抗蚀能力及耐磨能力，(其中化学镍为现代工艺中耐磨能力超过镀铬)。
（注意，现在许多电子产品，比如DIN头，N头，不再使用镍打底，主要是由于镍有磁性，会影响到电性能里面的无源互调）3、镀金：改善导电接触阻抗，增进信号传输。
(金最稳定，也最贵。
)4、镀钯镍：改善导电接触阻抗，增进信号传输，耐磨性高于金。
5、镀锡铅：增进焊接能力，快被其他替物取代(因含铅现大部分改为镀亮锡及雾锡)。
6、镀银：改善导电接触阻抗，增进信号传输。
(银性能最好，容易氧化，氧化后也导电)电镀是利用电解的原理将导电体铺上一层金属的方法。
常用的热处理和表面处理常识
常用的热处理和表面处理常识1．退火:加热到临界温度以上30-50℃，保温一段时间，然后缓慢冷却（在炉子冷却）。
作用：消除热加工零件的内应力，细化晶粒，降低硬度，便于切削加工，消除冷加工零件的加工硬化现象，恢复塑性，以便于继续压力加工。
2．回火：将淬硬的钢件加热到临界温度以下的一定温度，保温一定时间，然后在空气或油中冷却。
作用：消除淬火钢的内应力及脆性，提高钢的塑性和冲击韧性以获得所需的性能。
3．正火：钢件加热到临界温度以上，保温一段时间然后在空气中冷却，冷却速度比退火快。
作用：增强强度与韧性，减少内应力，改善切削性能。
4．淬火：钢件加热到临界温度以上，保温一段时间，再在冷却水．油或盐水中急速冷却。
作用：提高硬度．强度及耐磨性，由于淬火后钢件内应力很大，钢变脆，易变形开裂，应及时回火。
5．调质：淬火后高温回火称为调质（处理）。
作用：提高强度．韧性。
6．表面淬火：用火焰或高频电流将零件表面迅速加热到临界温度以上，急速冷却。
适用：低碳钢或低合金钢。
7．渗碳：在渗碳剂中将加热到900-950℃，停留一定时间，将碳原子渗入钢表面，深度约0.5-2㎜，再淬火后回火。
适用：低碳非淬火钢。
8．渗氮：在500-600℃通入的炉子内加热，向钢的表面渗入氮原子，氮化层为0.025-0.8㎜, 氮化时间需40-50小时。
适用：含铬.铂.铝等合金钢。
9．碳氮共渗：在820-860℃炉内通入碳.氮保温1-2小时，使钢件的表面同时渗入碳.氮原子，可得到0.2-0.5㎜的硬化层。
适用：碳素钢.合金结构钢以及高速钢。
10．时效处理：A.自然时效：铸件在露天中长期存放半年到一年；B.人工时效：铸件加热到200℃左右，保温10-20小时或更长时间。
适用：机床床身等大型铸件。
11．发蓝发黑：将零件放在浓的碱或氧化剂溶液中加热氧化，使表面形成一层氧化铁组成的薄膜。
适用：常用的紧固件等。
常用表面处理工艺及热处理工艺
正火：又称常化，是将工件加热至Ac3或Acm以上40~60℃，保温一段时间后，从炉中取出在空气中或喷水、喷雾或吹风冷却的金属热处理工艺。
运用范围：①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。
②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。
③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。
④用于铸钢件，可以细化铸态组织，改善切削加工性能。
⑤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。
⑥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。
目的：使晶粒细化和碳化物分布均匀化，去除材料的内应力，降低材料的硬度。
退火：将金属构件加热到高于或低于临界点，保持一定时间，随后缓慢冷却，从而获得接近平衡状态的组织与性能的金属热处理工艺。
目的：降低硬度，改善切削加工性；消除残余应力，稳定尺寸，减少变形与裂纹倾向；细化晶粒，调整组织，消除组织缺陷。
退火工艺随目的之不同而有多种，如等温退火、均匀化退火、球化退火、去除应力退火、再结晶退火，以及稳定化退火、磁场退火等等。
注: 正火与退火工艺相比，其主要区别是正火的冷却速度稍快，因而正火组织要比退火组织更细一些，其机械性能也有所提高。
故退火与正火同样能达到零件性能要求时，尽可能选用正火。
大部分中、低碳钢的坯料一般都采用正火热处理。
一般合金钢坯料常采用退火，若用正火，由于冷却速度较快，使其正火后硬度较高，不利于切削加工。
淬火：将钢件加热到临界温度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。
常用材料热处理表面处理
常用材料热处理表面处理1. 引言1.1 热处理的概念热处理是指通过对金属材料进行加热和冷却过程，以改变其结构和性能的方法。
热处理是金属材料加工中非常重要的一环，可以显著提高材料的硬度、强度、韧性和耐磨性等性能，同时也可以改善材料的加工性能和使用寿命。
热处理的原理是通过控制材料的组织结构来控制材料的性能，通过调整材料的晶粒大小、分布和相变来实现这一目的。
在实际生产中，热处理通常包括退火、正火、淬火和回火等工艺，每种工艺都有不同的加热温度、保温时间和冷却速度要求，以实现不同的材料性能要求。
热处理过程中需要严格控制各个参数，以确保获得理想的材料性能。
热处理不仅可以提高材料的整体性能，还可以为表面处理提供基础。
表面处理是指通过改变材料表面的化学、物理性质来增强其表面硬度、耐磨性、耐腐蚀性等性能的方法。
热处理和表面处理往往结合应用，共同提升材料的整体性能。
在工程领域中，热处理和表面处理被广泛应用于各种金属制品的生产和加工过程中。
1.2 表面处理的重要性表面处理作为热处理的重要环节之一，在材料加工领域扮演着至关重要的角色。
通过表面处理，可以改善材料的表面性能，增强其耐磨、耐腐蚀、耐疲劳等性能，延长材料的使用寿命。
表面处理还可以提高材料的工艺加工性能，使其更易加工、更具韧性。
表面处理还可以美化材料的外观，提升产品的市场竞争力。
在今天日益激烈的市场竞争中，产品质量和性能要求越来越高，而表面处理正是满足这些要求的关键技术之一。
通过合理选择表面处理方法，可以使产品具有更好的耐用性和功能性，从而提高产品的附加值和市场竞争力。
表面处理不仅是材料加工领域中的一个重要环节，更是现代制造业中不可或缺的一部分。
通过对表面处理的深入研究和应用，可以进一步推动材料加工技术的发展，推动产品质量的提升，推动整个行业的进步和发展。
2. 正文2.1 热处理常用材料热处理常用材料包括钢、铝、铜、镍等金属材料以及塑料、陶瓷等非金属材料。
钢是最常见的热处理材料之一，通过控制加热和冷却过程可以改变钢的组织和性能，使其具有不同的硬度、强度和耐腐蚀性。
紧固件-材料和热处理
讲义材料四热处理和表面处理篇1、紧固件热处理要求力学性能为8.8级和高于8.8级的螺栓和05、8（>M16的1型螺母）、10及12级的螺母一般都要经过调质处理，才能达到力学性能规定中的各项要求。
根据螺栓和螺母的螺纹精度、硬度、加工方法、工艺路线和图样要求的不同，或进行成品热处理，或进行半成品热处理。
成品热处理：是在零件全部加工成形之后进行淬火和回火。
螺纹精度为6H、6g的一般规格螺栓和螺母可以进行成品热处理，以减少滚丝轮、搓丝板、丝锥等工具的消耗量，提高生产率和降低生产成本。
半成品热处理：是在加工螺纹之前或下料之后的坯料状态下进行淬火和回火。
螺纹精度高于6H、6g或加工工艺、粗糙度和畸变等有特殊要求的螺栓和螺母以及切削加工的小批零件常进行这种热处理方式。
钢结构用高强度大六角螺母为消除牙形变型，确保扭矩系数标准偏差的离散度小，采用墩制后的六角坯料进行调后处理，然后再行攻丝的工艺。
切削成形的螺栓和螺母在加工时表面的脱碳层已基本切除，可以在脱氧良好的盐浴炉中加热淬火。
但是采用冷墩或冷挤成形时，原材料脱碳层不但仍然存在，而且被挤向牙尖，尽管在严格脱氧的盐浴炉中或保护气氛炉中加热，也无法克服原材料本身脱碳。
因此E和G值往往超过标准允许的范围。
采用可以严格控制碳势的可控气氛热处理炉，就可在加热零件的同时，对其脱碳的表面进行适当的复碳，以保证E和G都在合格范围之内，常用的可控气氛炉有多用炉、网带炉等，所用气氛可以是吸热式、氮基气氛等。
2．紧固件的表面处理紧固件在使用上为提高防腐蚀性能和抗氧化性能，或是为了装潢美观等的需要，表面需要进行镀层处理。
表面处理目前主要有：发黑、镀锌、镀镍、镀铬、热镀锌、达克罗等。
紧固件表面多一层镀层，会增大紧固件外形尺寸和螺纹尺寸。
当镀层达到一定厚度时，势必会引起螺纹配合的干涉，内、外螺纹不能正常装配。
为保证镀后螺纹的配合，首先要了解镀层厚度与螺纹间隙的关系、了解镀前螺纹的配合间隙，选择适应的螺纹偏差以容纳镀层厚度。
常用金属材料及表面处理
铜和铜合金
• 铜和铜合金状态代号及名称
名称 代号 F O OL 1/4H 热轧状态 软状态 在“ O ”状态基础上稍加工（仅 管材） 1/4 硬状态
代号
名称
代号
名称
1/8H 1/2H 3/4H H
1/8 硬状态 1/2 硬状态 3/4 硬状态 硬状态
EH SH SR
特硬状态 抗拉强度最大的加工制 品 消除应力状态
3
冶金金相及钢的热处理
炼铁高炉
炼铁是将铁还原出来 3CO+Fe2O3==高温==3CO2+2Fe
冶金金相及钢的热处理
炼钢是将生铁中的过量碳和杂质除去
氧化顺序是：Si、Mn、C、P、Fe Fe+1/2｛O2｝=FeO Si+2(FeO)=2[Fe]+SiO2+Q Mn+2(FeO)=2[Fe]+MnO2+Q C+FeO=Fe+CO+Q 2[P]+ 5(FeO)+ 4(CaO)＝5[Fe]+ (4 CaO. P2O5)+Q [FeS]+(CaO)=(FeO)+(CaS)-Q
钛，一种金属元素，灰色，原子序数22，相对原子质量47.867。能在氮气 中燃烧，熔点高。钝钛和以钛为主的合金是新型的结构材料，主要用于航 天工业和航海工业。
钛合金
钛合金
• 海绵钛, 碘法钛: 化学纯钛，强度硬度低，用于制造工业纯钛和钛合金 • 工业纯钛: 实质是低含量钛合金，力学性能和化学性能与不锈钢相似 用于受力不大但要求塑性高的场合,350度以下。 • 钛合金 α 型钛合金: 单一态，不能热处理, 只能靠固溶强化, 中等强度应用，高温应用。 β 型钛合金: 性能不够稳定，熔炼工艺复杂,使用不广。
常用的热处理方式
常用的热处理方式热处理是一种通过改变材料的晶体结构和性能来达到预定目标的方法。
常见的热处理方式包括退火、正火、淬火、回火和表面处理等。
下面将对这些常用的热处理方式进行详细介绍。
1. 退火退火是一种通过加热和慢速冷却的方式来改善材料的性能的热处理方法。
退火可以消除材料中的应力、提高材料的韧性和塑性，并调整晶体的结构和组织。
在退火过程中，材料通常会被加热到高于临界温度，然后慢慢冷却到室温。
2. 正火正火是一种通过加热材料到适当温度并保持一段时间后，快速冷却的热处理方法。
正火能够提高材料的硬度和强度，并调整材料的组织结构。
在正火过程中，材料的加热温度和保温时间是关键因素，需要根据具体材料的特性和要求来确定。
3. 淬火淬火是一种通过将材料迅速冷却到室温以下来改变其结构和性能的热处理方法。
淬火可以使材料达到高硬度和高强度，但也容易产生脆性。
在淬火过程中，材料通常会被迅速浸入冷却介质中，如水、油或盐水，以快速冷却材料。
4. 回火回火是一种通过加热已经淬火的材料到适当温度并保持一段时间后，再经过适当冷却的热处理方法。
回火可以减轻淬火带来的脆性，提高材料的韧性和塑性。
在回火过程中，材料的回火温度和保温时间需要根据具体材料的要求来确定。
5. 表面处理表面处理是一种通过改变材料表面的化学和物理性质来改善材料的表面质量和性能的方法。
常见的表面处理方式包括镀层、氮化、渗碳、氧化和喷丸等。
表面处理可以提高材料的耐腐蚀性、耐磨性和耐热性，同时也可以改善材料的外观和光洁度。
总结起来，退火、正火、淬火、回火和表面处理是常见的热处理方式。
它们通过改变材料的结构和性能，可以满足不同材料在不同应用场景下的要求。
在进行热处理时，需要根据具体材料的特性和要求，选择合适的热处理方式，并确保热处理过程的控制和操作准确无误，以获得期望的材料性能。
常用材料热处理表面处理
代号工艺规范HBHRCZ 840~860℃ 空冷≤229—组织均匀化消除应力T215820~840℃ 水冷200~230—T235550~630℃ 回火220~250—T265820~840℃ 水冷—T265530~570℃ 回火—C42820~840℃ 水冷—C42350~400℃ 回火—C48820~840℃ 水冷—C48240~280℃ 回火—G42860~900℃高频、水冷—G42340~370℃ 回火—G48860~900℃高频、水冷—G48220~250℃ 回火—G54860~900℃高频、水冷—G54100~200℃ 回火—H48860~900℃高频、水冷—H48250~300℃ 回火—Y62950~980℃ 油冷——H62160~180℃ 回火——Y58950~980℃ 油冷——H58200~270℃ 回火——Th 850~870℃ 保温—Th 720~750℃ 等温炉冷—C481030~1050℃ 油冷——C48570~590℃ 回火——Y62980~1030℃ 油冷——H62160~180℃ 回火——Y58980~1030℃ 油冷——H58200~270℃ 回火——Th 700~790℃ 保温—Th680~700℃等温炉冷—冷处理在淬火后1小时内冷却到70℃——提高硬度(HRC+1)稳定尺寸C56840~860℃ 油冷—C56260~320℃ 回火—细化组织，降低硬度提高硬度和耐磨性热处理目的提高性能，改善组织提高硬度和耐磨性表面耐磨,芯部韧性好,变形小表面耐磨，芯部韧性好降低硬度，细化组织61~6357~5946~5161~6357~5954~5940~4546~5140~4546~5152~5746~51250~280207~255207~255常 用 金 属 材 料 热 处 理热 处 理硬 度钢号45Cr12Cr12CrMoVCrWMnC62840~860℃ 油冷—≥62代号工艺规范HBHRCCrWMnC62160~200℃ 回火—≥62提高硬度和耐磨性Th 810~830℃保温后炉冷196~229—细化组织C52790~820℃ 油冷—C52260~300℃ 回火—790~820℃ 油冷—200~220℃ 回火—Y32830℃ 油冷——H32540℃ 回火——T215840~860℃ 油冷200~230—T235600~650℃ 回火220~250—T265840~860℃ 油冷—T265540~600℃ 回火—C42830~850℃ 油冷—C42360~400℃ 回火—C48830~850℃ 油冷—C48280~320℃ 回火—C52840~860℃ 油冷—C52160~200℃ 回火—G48860~880℃—G48240~280℃ 回火—G52860~880℃—G52160~200℃ 回火—D500500~560℃—HV≥500表面耐磨，变形极小840~860℃ 油冷—160~200℃ 回火—Th 790~810℃ 保温—Th 710~720℃—Z900~950℃270~390—均匀组织，消除网状碳化物，有利球化C58760~780℃ 水冷—C58160~240℃ 回火—T215800~820℃—T215600~640℃—C61700~790℃ 水冷—C61160~220℃ 回火—提高硬度和耐磨性消除硬力，均匀组织，改善切削性能，提高耐磨性提高硬度和耐磨性Th=退火、Z=正火、T=调质、C=淬火、Y=油冷淬火、G=高频淬火、Hh=回火、RS=时效、T-G=调制高频淬火、H=火焰加热淬火、Q=氢化、D=氮化、S-C=渗碳淬火、S-G=渗碳高频有一定的强度和适当的韧性提高强度和耐磨性,但韧性稍低提高强度和耐磨性,但韧性降低表面耐磨，芯部韧性好，变形小不淬硬处可装配钻孔提高硬度和耐磨性细化组织，降低硬度提高硬度和耐磨性热处理目的提高硬度和弹性提高硬度和耐磨性改善组织，提高性能50~55≥5956~61≥6150~5556~6140~4546~5150~5546~51代号说明：C58(G58)C59(G59)≤302250~280207~229200~230钢号65Mn40Cr GCr15T8(T8A)T10(T10A)热 处 理硬 度代号说明：T-G=调制高频淬火、H=火焰加热淬火、Q=氢化、D=氮化、S-C=渗碳淬火、S-G=渗碳高频淬火。
热处理与表面处理
热处理与外表处理1、概述将原材料或半成品置于空气或特定介质中，用适当方式进行加热、保温和冷却，使之获得人们所需要的力学或工艺性能的工艺方法，称为热处理。
按其特点，可分为一般热处理、化学热处理和外表热处理三种。
〔1〕一般热处理2〕具体材料的热处理温度和所得到的硬度，这里不一一例举，可参见有关热处理的专业手册，或机械加工工艺手册的热处理章节。
〔2〕化学热处理将工件置于一定温度的活性介质中保温，使一种或几种元素渗入它的外表的工艺，称化学热处理。
如：渗碳和渗氮。
〔3〕外表热处理快速加热工件，使外表组织迅速相变，转变成奥氏体，经淬火冷却，使外表淬硬而心部〔1〕复杂性：①工艺类别②装备水平③刀具结构④选择的工艺参数⑤冷却液性能〔2〕规律性：降低材料硬度、均匀组织，提高切削脆性是改善材料加工性能的重要措施。
2、热处理变形工件的热处理变形产生于外力的作用和内应力状态的变化。
外力是指工件在热处理加热过程中由于自重、摆放方法不当或其他外部加载的力量。
内应力是指工件在热处理过程中，由于热胀冷缩和组织转变不均匀性引起的工件内部应力。
不同部位热胀冷缩的不均匀性所产生的内应力称为热应力，组织转变不均匀性产生的内应力称为组织应力。
无论是外力或是内应力，都要引起工件的变形。
当应力超过材料的屈服点时，就会产生塑性变形或称永久变形。
三种：即体积、形状和翘曲变形。
而具体到一个工件上，往往显示出三种类型的综合交叉形式。
3、金属外表处理外表处理一般指化学处理、电化学处理、物理处理及机械处理等方法，通过使用金属外表生成一层金属或非金属覆盖层，用以提高金属工件的防蚀、装饰、耐磨或其他功能。
3.1电镀是一种在工件外表通过电沉积的方法生成金属覆盖层，使获得装饰、防腐及某些特殊性能的工艺方法。
化学镀是借助于溶液中的复原剂使金属离子被复原成金属状态，并沉积在工件外表上的一种镀覆方法，其优点是任何外形复杂的工件都可获得厚度均匀的镀层、镀层改密、孔隙小，并有较高的硬度，常用的有化学镀铜和化学镀镍。
常用热处理和表面处理的方法
2-03常用表面处理及热处理
1.表面处理和热处理方法
a.通过表面处理提高表面层硬度,或在表面行成耐磨及耐蚀的合金或化合物,不改变原有物质性质,
但用另一表面取代原有表面.
b.以下为三种常见的表面涂覆方法:
1.热喷涂(熔射):将喷涂材料熔融,通过高速气流/火焰流/等离子焰流使其雾化,喷射在基体表面上
形成覆盖层.
. 3.
c.
常用淬火后最高硬度(表二)
备注:括号内数值为淬火后一般可达硬度2.金属表面层热处理及应用(硬度/耐磨)
3.
备注:金属表面处理防腐蚀另有发黑处理.。
常用材料介绍热处理及表面处理
3.1.1 低碳鋼 含碳量<0.25% 其特點是強度較低,塑性,韌性及焊接性能很好,切削性一般。這種鋼可以用各種冷加工或焊接的方法來制造各種受力不大,韌性要求較高且不加熱處理的機械零件或設備,不適宜退火處理。
3.1.2 中碳鋼 含碳量0.3~0.5% 其特點是強度較高而韌性稍低,一般經過淬火,回火或正火后使用。它們屬于調質鋼類,淬火溫度決定于含碳量,回火溫度取決于零件所要求的強度和韌性。這類鋼主要用來制造承受負荷較大的機器零件如直軸,曲軸等,很少用來做焊接構件。
一 常用金屬材料選型介紹
二 . 有色金屬 除了黑色金屬以外的金屬都叫有色金屬。有色純金屬分為重有色金屬 指密度大于4.5g/cm3的常見有色金屬,如銅,鎳,鈷,鉛,鋅,錫,銻,汞,鎘,鉍等 ,輕有色金屬 指密度小于4.5g/cm3的有色金屬,如鋁,鎂,鈉,鈣,鉀,鍶,鋇等 ,貴金屬 包括金,銀和鉑族元素 ,半金屬 指硅,硒,銻,砷,,鈹,鎢,鉬,釩,錸等 ；有色合金按合金系統分類,如銅合金,錫合金,鋁合金,鎂合金,鈦合金等,按用途分類,如變形合金 壓力加工用 ,鑄造合金,軸承合金,印刷合金,硬質合金等。下面介紹常用的有色金屬及其合金： 1. 有色金屬及： 碳素結構鋼可以不經過Q195~Q235A比較常用,其中Q235A強度和塑性
十种常用的材料表面处理工艺
十种常用的材料表面处理工艺表面处理是在基体材料表面上人工形成一层与基体的机械、物理和化学性能不同的表层的工艺方法。
表面处理的目的是满足产品的耐蚀性、耐磨性、装饰或其他特种功能要求。
我们比较常用的表面处理方法是，机械打磨、化学处理、表面热处理、喷涂表面，表面处理就是对工件表面进行清洁、清扫、去毛刺、去油污、去氧化皮等。
今天我们就来了解下表面处理工艺。
01.真空电镀—— Vacuum Metalizing ——真空电镀是一种物理沉积现象。
即在真空状态下注入氩气，氩气撞击靶材，靶材分离成分子被导电的货品吸附形成一层均匀光滑的仿金属表面层。
适用材料：1、很多材料可以进行真空电镀，包括金属，软硬塑料，复合材料，陶瓷和玻璃。
其中最常见用于电镀表面处理的是铝材，其次是银和铜。
2、自然材料不适合进行真空电镀处理，因为自然材料本身的水分会影响真空环境。
工艺成本：真空电镀过程中，工件需要喷涂，装载，卸载和再喷涂，所以人力成本相当高，但是也取决于工件的复杂度和数量。
环境影响：真空电镀对环境污染很小，类似于喷涂对环境的影响。
02.电解抛光—— Electropolishing ——电抛光是一种电化学过程，其中浸没在电解质中的工件的原子转化成离子，并由于电流的通过而从表面移除，从而达到工件表面除去细微毛刺和光亮度增大的效果。
适用材料：1.大多数金属都可以被电解抛光，其中最常用于不锈钢的表面抛光（尤其适用于奥氏体核级不锈钢）。
2.不同材料不可同时进行电解抛光，甚至不可以放在同一个电解溶剂里。
工艺成本：电解抛光整个过程基本由自动化完成，所以人工费用很低。
环境影响：电解抛光采用危害较小的化学物质，整个过程需要少量的水且操作简单，另外可以延长不锈钢的属性，起到让不锈钢延缓腐蚀的作用。
03.移印工艺—— Pad Printing ——能够在不规则异形对象表面上印刷文字、图形和图象，现在正成为一种重要的特种印刷。
适用材料:几乎所有的材料都可以使用移印工艺，除了比硅胶垫还软的材质，例如PTFE等。
机械加工常用材料、热处理及表面处理价格标准
原材料价格表材料名称含税单价备注材料名称含税单价备注A3钢6厚壁管731626A3光圆/冷拉型材7钛合金棒料140板150密度4.51 A3钢光板7.2W6Mo5Cr4V280-95国产45钢 6.4厚壁管7.4SKH51150-170进口45钢光板7.5钨钢650-800密度13.7 45钢锻件9.26161圆棒24密度2.75 20Cr7.5厚壁管8.56061贴膜板2620Cr光板8.66061-T651、板3140Cr8厚壁管95083圆棒2440Cr光板9.25083贴膜板2640Cr锻件10.52A12圆棒2642CrMo102A12贴膜板3242CrMo光板11.57075圆棒3842CrMo锻件12密度7.857075贴膜板42P209.5出厂硬度30-33H59铜棒49密度8.5 P20光板11H59铜板51GCr1513.5H62铜棒54GCr15光板15H62铜板564Cr1319锡青铜棒484Cr13光板20.5锡青铜板50Cr1212紫铜棒65密度8.8 Cr12光板13.5紫铜板68Cr12MoV18无氧铜棒82Cr12MoV光板20无氧铜板85Cr12MoV锻件23铬锆铜棒87密度8.9 SKD1138铬锆铜板90SKD11光板41铍钴铜棒235DC5342铍钴铜板245DC53锻件46橙黄色电木24密度1.4 H1324黄色优力胶28密度1.2 H13光板26亚克力板26密度1.18 H13锻件28PC板28密度1.2 1.236728PVC板/棒7.5贴膜板9.5 1.2367光板30POM/赛钢24密度1.4 1.2367锻件32PE25密度1.3 20CrMnTi9尼龙26密度1.2 38CrMoAl15.5PA6G （再生料）35国产FDAC29出厂硬度40-44PA6G （原生料）57进口65Mn8.5PTFE/特氟龙90密度2.2 30418PVDF420-500密度1.3 QT铸造毛坯8.5-9(浇铸）10-11（压铸）PEEK800-900密度1.3 ZG铸造毛坯10-11（浇铸）12-13（压铸）绿色玻纤板28密度2.4镀铬硬光轴（φ16-φ60mm）：20-直径的开方碳纤维合成石80密度1.9镀铬软光轴（φ16-φ60mm）：18.5-直径的开方石墨碳纤维80密度2.1热处理及表面处理价格表热处理表面处理名称单价（元/公斤）备注名称单价（元/公斤）备注正火2发黑/发蓝 2.8回火2镀白锌3去应力退火2镀彩锌 3.5调质 2.5本色氧化8渗碳淬火7.8喷砂氧化10高频淬火2硬质氧化12软氮化8薄板喷塑4硬氮化10结构件喷塑3大于100公斤2.5合金钢真空淬火8气淬、低温回火镀硬铬10热作模具钢真空淬火9.5油淬、高温回火镀装饰铬8冷作模具钢真空淬火10油淬、高温回火电镀镍6高速钢真空淬火20-25油淬、高温回火化学镍 6.5固溶处理8-10QPQ处理10深冷处理10-15TD处理90-100 SKH51真空淬火20-25PVD涂层（膜厚0.020.018元/mm²参考下表价格。
常用热处理及表面处理
常用热处理及表面处理
1.退火（Th）加热到临界温度以上30℃~50℃，保温，缓冷（一般随炉冷）。
以消除内应力，组织
均匀，晶粒细比，消除冷硬现象，降低硬度，以便切削。
2.正火空气冷却（其余参退火）
用来处理低碳，中碳结构钢件及渗碳机件，使其组织细化，增加强度与韧性，减少内应力，改善切削。
3.淬火热到临界温度以上，保温，然后在水，盐水，或油中（个别在空气中）急冷下来，以得到
硬度和强度极限，但引起内应力变脆，故须回火。
4.回火将淬硬的钢件加热到临界温度，保温，后在空气中或油中冷却下来。
以除淬火后的脆性和
内应力，提高塑性和冲击韧性。
5.调质（T）
淬火后，高温回火，以获的韧性和足够的强度。
很多重要零件是经过调质处理的。
6.表面淬火（H）表面有高的硬度和耐磨性，使内部保持原有韧性的热处理方法。
渗碳淬火（S）面淬火用于齿轮等；渗碳淬火用于低碳非淬火钢；氮化（D）氮化用于含铬，钼或铝的特种钢。
7.镀铬电解的方法，使零件表面镀一层铬，以提高硬度，耐磨性，耐腐蚀性，修复零件上损毁的
表面
8.镀镍用电解的方法，使零件表面镀一层镍，用来防止大气的腐蚀，获得美观的外表。
9.发蓝氧化剂内，加热至135~145℃进行氧化，表面呈蓝色，用来防止机件的腐蚀，获得美观的外表。
10.涂油喷漆，美观和防锈。
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代号
工艺规范
HB
HRC
Z 840~860℃ 空冷≤229—组织均匀化消除应力
T215820~840℃ 水冷200~230—T235550~630℃ 回火220~250—T265820~840℃ 水冷—T265530~570℃ 回火—C42820~840℃ 水冷—C42
350~400℃ 回火—C48820~840℃ 水冷—C48240~280℃ 回火—G42860~900℃高频、水冷—G42340~370℃ 回火—G48860~900℃高频、水冷—G48220~250℃ 回火—G54860~900℃高频水冷—G54100~200℃ 回火—H48860~900℃高频水冷—H48250~300℃ 回火—Y62
950~980℃ 油冷——H62160~180℃ 回火——Y58950~980℃ 油冷——H58200~270℃ 回火——
Th 850~870℃ 保温—Th 720~750℃ 等温炉冷—C48
1030~1050℃ 油冷——C48570~590℃ 回火——Y62980~1030℃ 油冷——H62160~180℃ 回火——Y58980~1030℃ 油冷——H58200~270℃ 回火——
Th 700~790℃ 保温—Th
680~700℃等温炉冷—冷处理在淬火后
1小时内冷却到70℃——提高硬度(HRC+1)稳定尺寸C56
840~860℃ 油冷
—
常 用 金 属 材 料 热 处 理
提高硬度和耐磨性
表面耐磨,芯部韧性好,变形小
表面耐磨，芯部韧性好
降低硬度，细化组织
57~59细化组织，降低硬度热处理目的
钢号
54~59
CrWMn
207~255
Cr12CrMoV
207~255
46~5161~6346~5157~5946~5161~6346~5152~5740~45提高性能，改善组织
45
热 处 理
硬 度250~280
40~45
Cr12
C56260~320℃ 回火—C62
840~860℃ 油冷
—
≥62
代号
工艺规范
HB
HRC
CrWMn
C62160~200℃ 回火—≥62提高硬度和耐磨性
Th 810~830℃保温后炉冷196~229
—细化组织C52
790~820℃ 油冷—C52260~300℃ 回火—790~820℃ 油冷—200~220℃ 回火—Y32830℃ 油冷——H32540℃ 回火——
T215840~860℃ 油冷200~230—T235600~650℃ 回火220~250—T265840~860℃ 油冷—T265540~600℃ 回火—C42830~850℃ 油冷—C42360~400℃ 回火—C48
830~850℃ 油冷—C48280~320℃ 回火—C52840~860℃ 油冷—C52160~200℃ 回火—G48860~880℃—G48240~280℃ 回火—G52860~880℃—G52160~200℃ 回火—D500500~560℃—HV≥500表面耐磨，变形极小840~860℃ 油冷—160~200℃ 回火—Th 790~810℃ 保温—Th 710~720℃—Z
900~950℃270~390
—均匀组织，消除网状碳化物，
有利球化
C58760~780℃ 水冷—C58160~240℃ 回火—T215800~820℃—T215600~640℃—C61700~790℃ 水冷—C61
160~220℃ 回火
—
C59(G59)
C58(G58)提高硬度和耐磨性
改善组织，提高性能
提高硬度和耐磨性
提高硬度和弹性提高强度和耐磨性,但韧性稍低提高强度和耐磨性,但韧性降低
提高硬度和耐磨性
有一定的强度和适当的韧性表面耐磨，芯部韧性好，变形小
不淬硬处可装配钻孔
提高硬度和耐磨性200~230
GCr15
≥59细化组织，降低硬度提高硬度和耐磨性
消除硬力，均匀组织，改善切削
性能，提高耐磨性
T10(T10A)
T8(T8A)
钢号
54~59≥61
56~61207~22950~5546~5150~5540~4540Cr 65Mn
46~51250~280
56~61≤30250~55热处理目的
热 处 理
硬 度
代号说明：Th=退火、Z=正火、T=调质、C=淬火、Y=油冷淬火、G=高频淬火、Hh=回火、RS=时效、T-G=调制高频淬火、H=火焰加热淬火、Q=氢化、D=氮化、S-C=渗碳淬火、S-G=渗碳高频淬火。