热处理的作用
热处理的作用
热处理的作用
1 热处理是什么
热处理，又称为热加工，是指在一定温度和时间条件下，使材料受热处理以改变其组织结构和性能的一种工艺。
热处理过程是加工物料形成性质和结构的基础，它通过热处理处理后材料的组织，改变其物理和机械性能，有助于提高加工后件的综合性能，更好的适应一定的应用需求。
2 热处理的作用
1、改变材料的组织结构，使之变得更加坚硬和耐磨。
大多数金属和合金经过适当的热处理以后，其组织结构都会发生改变，通常会使金属变得更加坚硬和耐磨，从而提高材料的使用寿命和使用性能。
2、改变材料表面性质，使之不易腐蚀。
热处理可以改变材料表面的化学性质，使之不易受到外界环境中的腐蚀，从而提高材料的耐腐蚀性和耐磨性。
3、提高材料的机械性能和可靠性。
热处理能够改变材料的力学性能，使其机械性能更优，从而提高产品的可靠性。
3 热处理在工业中的应用
1、矿山机械、挖掘机械、建筑机械和重型机械行业中，一些金属零部件，如轴承、螺栓、轴节等，都采用热处理工艺制造。
这些零部件，可以延长使用寿命、提高使用效率，使其机械性能更优越。
2、汽车行业，一些零部件，如发动机块、活塞、活塞环、铰链件等，都采用热处理工艺制造，可以使零部件更加坚硬和耐磨，提高了汽车零部件的可靠性。
3、航空航天行业，一些重要的零部件，如发动机、螺栓、传动件等，都采用热处理工艺制造，保证发动机的动力性，确保传动的平顺稳定，对大飞机安全性具有重要意义。
以上只是热处理在工业上一些应用，实际应用场景更多，它为高质量产品的生产提供了基础保障。
热处理在机械制造过程中的作用
热处理在机械制造过程中的作用
热处理是机械制造过程中重要的工艺过程，其作用主要体现在以下几个方面。
1. 改变材料的力学性能：热处理可以通过改变材料的晶体结构和组织状态，进而改变材料的力学性能。
通过淬火可以提高钢材的硬度和强度，使其具有优良的耐磨性和抗拉强度；通过回火可以降低材料的硬度和脆性，提高其韧性和韧度，增加材料的抗冲击能力。
2. 提高材料的耐热性和耐蚀性：热处理可以改善材料的耐高温性能和抗氧化能力，提高材料在高温环境下的稳定性和使用寿命。
通过固溶处理和时效处理可以显著提高高温合金的耐热性能；通过硝酸处理和盐浸处理可以提高钢材的耐腐蚀性能，使其更适用于恶劣的工作环境。
3. 改善材料的加工性能：热处理可以使材料具有良好的可加工性，减小加工变形和加工硬化现象，提高材料的切削性能和塑性变形能力。
通过退火处理可以消除材料的内应力和残余应力，减小材料在加工中出现的变形和开裂问题；通过时效处理可以使材料具有更好的冷形变性，方便进行冷加工操作。
4. 改善材料的物理性能：热处理可以改善材料的物理性能，如电导率、磁导率、热导率等。
通过固溶处理和时效处理可以提高铜合金的电导率和磁导率；通过热处理可以改善导热材料的热传导性能，提高材料的散热效果。
热处理技术在机械制造过程中具有重要的作用，不仅可以改善材料的力学性能、耐热性和耐蚀性，还可以提高材料的加工性能和物理性能，调整材料的应力状态，从而为制造出更高质量的零部件和产品提供保障。
简述热处理的概念及作用
简述热处理的概念及作用
热处理是一种金属加工技术，用于改变金属的颜色、硬度、韧性和耐磨性等性能。
它通常通过加热金属工件到一定温度，然后以某种方式冷却来实现。
热处理的目的是增强金属的强度和韧性，减少磨损和断裂，并改变金属的颜色和质地。
热处理在许多工业领域都有广泛的应用，例如汽车制造、航空航天、机械制造和电子工业等。
在汽车制造中，热处理可以用于改进零件的耐磨性和疲劳强度，减少摩擦和磨损，提高发动机效率和燃油效率。
在航空航天领域，热处理可以用于提高零部件的强度和耐磨性，延长使用寿命，并提高飞机的安全性和性能。
在机械制造中，热处理可以用于改进零件的硬度和韧性，减少摩擦和磨损，提高生产效率和产品质量。
除了改进性能外，热处理还可以用于消除金属工件的残余应力，减少变形和开裂，提高工件的可靠性和稳定性。
此外，热处理还可以用于制造复杂的金属结构，例如飞机发动机零件、汽车发动机零件和石油钻探设备零件等。
热处理是一种重要的金属加工技术，可以提高金属的性能和可靠性，降低成本和提高生产效率。
热处理对材料
热处理对材料热处理是一种通过加热和冷却来改变材料性能的工艺。
它可以改变材料的硬度、强度、韧性和耐腐蚀性能，从而使材料适应不同的工程要求。
热处理对材料的影响是非常显著的，下面我们来详细了解一下。
首先，热处理可以改变材料的组织结构。
在加热过程中，材料的晶粒会发生再结晶，原有的晶粒会长大并重新排列，形成新的组织结构。
这种新的组织结构可以使材料的性能得到改善，比如提高材料的硬度和强度。
其次，热处理可以消除材料中的内部应力。
在材料加工过程中，由于塑性变形或焊接等原因，材料内部会产生应力。
这些内部应力会使材料变形或者在使用过程中出现裂纹。
通过热处理，可以使材料的内部应力得到释放，从而提高材料的稳定性和耐久性。
另外，热处理还可以改变材料的化学成分。
通过控制热处理过程中的温度和时间，可以改变材料中的固溶体和析出相的含量，从而影响材料的硬度、强度和耐腐蚀性能。
此外，热处理还可以改变材料的表面性能。
通过表面强化处理，可以形成一层硬度较高的表面层，从而提高材料的耐磨性和耐蚀性。
这对于一些需要耐磨性和耐蚀性的零部件来说非常重要。
总的来说，热处理对材料的影响是多方面的，可以通过改变材料的组织结构、消除内部应力、改变化学成分和改善表面性能来提高材料的性能。
在工程实践中，热处理是一种非常重要的工艺，可以使材料更加适应不同的工程要求，从而扩大材料的应用范围。
综上所述，热处理对材料的影响是非常显著的，它可以通过改变材料的组织结构、消除内部应力、改变化学成分和改善表面性能来提高材料的性能。
因此，在材料的选用和设计中，需要充分考虑热处理对材料性能的影响，从而更好地满足工程需求。
热处理hrc
热处理hrc热处理是一种常见的金属加工方法，通过加热和冷却的处理，可以改变金属的物理和机械性质，从而使金属更适合特定的应用场合。
其中，HRC是热处理的一种常见指标，下面将对热处理和HRC的相关内容进行介绍。
一、热处理的作用和分类热处理是指对金属进行加热和冷却的工艺，通过加热改变金属的结构，使其达到预定的物理、机械性能和组织状态。
热处理的作用主要有以下几点：1. 改善金属的硬度和韧性；2. 提高金属的强度和耐蚀性；3. 改变金属的内部组织和晶格结构，从而改变材料的宏观性能。
根据热处理的加热和冷却条件，热处理可以分为多种类型，包括淬火、回火、正火、退火等。
其中，淬火是一种常见的热处理方法，通过快速冷却使金属产生马氏体组织，从而提高金属的硬度和强度。
二、HRC的概念和测试方法HRC是硬度的一种表示方法，表示把试样压入一定深度后回弹的程度。
HRC的测试方法主要有两种：Rockwell硬度测试和布氏硬度测试。
Rockwell硬度测试是通过把不同形状的钢球或钻石压入金属表面来测试材料的硬度值。
在测试过程中，将钢球或钻石逐级压入试样表面，通过测量回弹程度来确定材料的硬度值。
Rockwell硬度值通常以HRC表示。
布氏硬度测试则是采用不同形状的金刚石锥尖来对材料进行试验，同样也是根据试样表面上发生的弹性和塑性形变来测量材料的硬度值。
布氏硬度值通常以HB表示。
三、HRC的应用场景由于HRC可以很好地反映出材料的硬度，因此在金属材料的各个加工阶段中都会有所应用。
例如：1. 制造金属零件时，需要选择适当的材料，并对其进行合适的热处理，以满足零件在使用中的要求；2. 在机械加工过程中，需要针对不同材料制造不同的刀具，在刀具设计和生产过程中需要考虑材料的硬度；3. 在车辆、机械和工具的维修过程中，需要对受损部件进行测试，并对其进行相应的修复。
总之，热处理和HRC在金属加工领域中具有广泛的应用和重要的意义。
在实践中，需要根据具体的要求和加工需求选择合适的热处理方法以及测试方法。
热处理在机械工程中的应用及意义
热处理在机械工程中的应用及意义热处理是一种通过改变金属材料的组织结构和性质来达到相应需求的工艺方法。
在机械工程中，热处理被广泛应用于提高材料的硬度、强度、耐磨性及其他性能，从而提高机械零件的寿命和可靠性。
本文将探讨热处理在机械工程中的应用及其意义。
一、热处理的主要应用1. 钢的淬火处理：通过将钢件加热至临界温度以上，然后迅速冷却，使其形成马氏体。
这样可以显著提高钢的硬度和强度，适用于制造高强度的零件，如传动轴、齿轮等。
2. 钢的回火处理：将淬火后的钢件加热至一定温度，并保持一段时间后缓慢冷却。
这样可以减轻钢件的内部应力，提高韧性和可塑性，适用于制造需要较好的韧性的零件，如弹簧、锤头等。
3. 不锈钢的固溶退火：将不锈钢加热至高温区域，然后迅速冷却。
这样可以使合金中的碳元素溶解于晶界，提高材料的耐腐蚀性和耐热性，适用于制造腐蚀环境中使用的零件，如容器、管道等。
4. 铝合金的时效处理：将铝合金加热至一定温度并保持一段时间后进行快速冷却。
这样可以使合金中的析出相细化，提高强度和硬度，适用于制造需要高强度和轻量化的零件，如飞机、汽车零部件等。
二、热处理在机械工程中的意义1. 提高零件的硬度和强度：热处理可以改变材料的晶界结构和纯度，从而提高零件的硬度和强度。
这对于承受高载荷和剧烈磨损的机械零件非常重要，可以延长零件的使用寿命。
2. 提高零件的耐磨性：通过热处理，可以使材料的晶界结合更加紧密，形成更多的碳化物，从而提高零件的耐磨性。
这对于摩擦副、齿轮传动等要求耐磨性较高的零件至关重要。
3. 改善零件的耐腐蚀性：某些热处理方法可以使合金中的非均质相溶解于晶界，从而改善零件的耐腐蚀性和耐热性。
这对于制造容器、管道等在腐蚀环境中使用的零件至关重要。
4. 优化材料的可塑性和韧性：热处理可以消除材料中的应力和缺陷，使其具有更好的可塑性和韧性。
在机械工程中，这对于抗冲击、抗振动和延展性要求较高的零件非常关键。
综上所述，热处理在机械工程中具有重要的应用及意义。
2011热处理题库
1、简述热处理的作用有哪些？Ａ热处理可以强化金属材料，充分挖掘材料性能潜力，降低结构重量，节省材料和能源，提高机械产品质量、大幅度延长机器零件的使用寿命，做到一个顶几个甚至十几个。
恰当的热处理工艺可以消除铸、锻、焊等热加工工艺造成的各种缺陷，细化晶粒，消除偏析，降低内应力，使钢的组织和性能更加均匀。
热处理也是机器零件加工工艺过程中的重要工序。
例如用高速钢制造钻头，必须先经过预备热处理，改善锻件毛坯组织，降低硬度(达到207—255HBW)，这样才能进行切削加工。
加工后的成品钻头又必须进行最终热处理，提高钻头的硬度(达到60一65HRC)和耐磨性并进行精磨，以切削其他金属。
通过热处理还可使工件表面具有抗磨损、耐腐蚀等特殊物理化学性能。
2、画出退火态共析钢奥氏体的形成过程示意图。
Ｂ3、加热速度如何影响奥氏体的晶粒度？奥氏体的晶粒度对钢的性能有什么影响？Ａ加热温度相同时，加热速度越快，过热度越大，奥氏体的实际形成温度越高，形核率的增加大于长大速度，使奥氏体晶粒越细小。
生产上常采用快速加热短时保温工艺来获得超细化晶粒。
一般说来：奥氏体晶粒越细小，钢热处理后的强度越高，塑性越好，冲击韧度越高。
奥氏体晶粒长大，显著降低钢的冲击韧度、减少裂纹扩展功和提高脆性转折温度，淬火变形和开裂倾向增大。
尤其当晶粒大小不均时，还显著降低钢的结构强度，引起应力集中，易于产生脆性断裂。
因此，在热处理过程中应当十分注意防止奥氏体晶粒粗化。
4、为什么对于亚共析钢随着奥氏体含碳量的增加C曲线向右移动？Ｂ亚共析钢随奥氏体含碳量增加，C曲线逐渐右移，说明过冷奥氏体稳定性增高，孕育期变长，转变速度减慢。
这是由于在相同转变条件下，随着亚共析钢中碳含量的增高，铁素体形核的几率减少，铁素体长大需要扩散离去的碳量增大，故减慢铁素体的析出速度。
一般认为，先共析铁素体的析出可以促进珠光体的形成。
因此，由于亚共析钢先共析铁素体孕育期增长且析出速度减慢，珠光体的转变速度也随之减慢。
热处理在生产中的作用
热处理在生产中的作用热处理是一种常见的金属材料加工方法，广泛应用于钢铁、有色金属、合金等多种金属材料的生产过程中。
热处理可以改变材料的机械性能、耐磨性、耐腐蚀性等，使其具备更好的强度、韧性、硬度和延展性等性能，提高材料的使用寿命和使用效率。
本文将介绍热处理在生产中的作用。
一、改善结构性能热处理可以改变金属材料的组织结构，使其具备更好的强度、硬度和韧性等机械性能。
例如，经过淬火处理的钢材，组织结构更加致密，硬度更高，具有更好的耐磨性和耐热性，广泛应用于制造刀具、机械零部件和工程结构等领域。
二、改善表面性能热处理还可以改善金属材料表面的性能，提高其耐腐蚀性和耐氧化性等。
例如，经过镀铬表面处理的元件，可以提高其表面硬度和防腐性能，广泛应用于汽车零部件、家电产品等领域。
三、改变力学性能热处理可以改变金属材料的力学性能，例如弹性模量、屈服强度、断裂韧性等。
对于高强度钢材，热处理可以提高其屈服强度和延展性，使其更加适合制造高速列车、大型机械和桥梁等高强度应用环境。
四、改善加工性能热处理还可以改善金属材料的加工性能，例如，经过退火处理的材料，硬度降低，易于切削和冷成型，广泛应用于制造汽车零部件、建筑材料等领域。
五、改善成本效益热处理可以改善金属材料的性能，提高使用寿命和使用效率，从而降低维护成本和更换成本，提高生产效益。
对于制造业来说，节约成本是一项非常重要的议题，热处理技术可以帮助制造企业降低生产成本，提高产品质量和市场竞争力。
总之，热处理是一项非常重要的金属材料加工技术，广泛应用于制造、航空、交通、电力、石化等多个领域。
随着科技的发展，热处理技术不断创新和改进，带来更加先进、高效的加工方法，为现代制造业的发展提供了有力的支持。
常用的热处理工艺及目的
常用的热处理工艺及目的
一、常用热处理工艺：
1、回火：通过加热和慢速冷却，以改善金属材料机械性能和提高组
织稳定性。
2、正火：用于改善金属材料的组织结构，改善其界面性能。
3、退火：通过加热和慢速冷却，以减软、增韧和提高可塑性的目的
而进行热处理。
4、淬火：通过加热和快速冷却的热处理，使金属材料具有高的强度、韧性和良好的耐磨性。
5、硬质化处理：使金属材料具有超强的硬度和韧性，提高耐磨性和
热强度。
6、马氏体稳定化处理：针对一些特定材料，利用恒定温度和时间，
使马氏体组织达到稳定。
7、球化处理：通过加热和冷却，使金属材料表面组织形成球状结晶，从而改善表面性能。
8、脆化处理：通过调节温度和时间，使金属材料变得脆性，以便后
期的热处理。
二、常用热处理的目的：
1、为了改善金属材料的机械性能，提高其强度、韧性和硬度等。
2、为了改善金属材料的抗磨性，耐腐蚀性和热强度等。
3、为了改变材料组织结构，改善显微组织形貌，改变金属材料的晶粒大小。
4、为了改善金属材料的界面性能，使其变为球状结晶，从而改善了其可塑性和抗锈腐性。
热处理原理以及退火正火淬火回火工艺
热处理原理以及退火正火淬火回火工艺一、热处理的作用机床、汽车、摩托车、火车、矿山、石油、化工、航空、航天等用的大量零部件需要通过热处理工艺改善其性能。
拒初步统计，在机床制造中，约60%～70%的零件要通过热处理，在汽车、拖拉机制造中，需要热处理的零件多达70%～80%，而工模具及滚动轴承，那么要100%进行热处理。
总之，凡重要的零件都必须进行适当的热处理才能使用。
材料的热处理通常指的是将材料加热到相变温度以上发生相变，再施以冷却再发生相变的工艺过程。
通过那个相变与再相变，材料的内部组织发生了变化，因而性能变化。
例如碳素工具钢T8在市面上购回的经球化退火的材料其硬度仅为20HRC，作为工具需经淬火并低温回火使硬度提高到60~63HRC，这是因为内部组织由淬火之前的粒状珠光体转变为淬火加低温回火后的回火马氏体。
同一种材料热处理工艺不一样其性能差别专门大。
表6-1列出45钢制直径为F15mm的平均园棒材料经退火、正火、淬火加低温回火以及淬火加高温回火的不同热处理后的机械性能，导致性能差别如此大的缘故是不同的热处理后内部组织截然不同。
同类型热处理〔例如淬火〕的加热温度与冷却条件要由材料成分确定。
这些说明，热处理工艺〔或制度〕选择要依照材料的成份，材料内部组织的变化依靠于材料热处理及其它热加工工艺，材料性能的变化又取决于材料的内部组织变化，材料成份－加工工艺－组织结构－材料性能这四者相互依成的关系贯穿在材料加工的全过程之中。
二、热处理的差不多要素热处理工艺中有三大差不多要素：加热、保温、冷却。
这三大差不多要素决定了材料热处理后的组织和性能。
加热是热处理的第一道工序。
不同的材料，其加热工艺和加热温度都不同。
加热分为两种，一种是在临界点A1以下的加热，现在不发生组织变化。
另一种是在A1以上的加热，目的是为了获得平均的奥氏体组织，这一过程称为奥氏体化。
保温的目的是要保证工件烧透，防止脱碳、氧化等。
保温时刻和介质的选择与工件的尺寸和材质有直截了当的关系。
增材高温合金的热处理的目的
增材高温合金的热处理的目的
增材制造是一种先进的制造技术，它可以通过逐层堆叠材料来
制造复杂的零件。
增材制造中使用的高温合金通常需要经过热处理，以实现特定的性能和微观组织。
热处理的目的包括以下几个方面：
1. 消除残余应力，增材制造过程中，材料会受到快速的加热和
冷却，导致残余应力的产生。
热处理可以通过热稳定化和应力释放
来消除这些残余应力，提高材料的稳定性和可靠性。
2. 改善材料的机械性能，通过热处理，可以调整材料的晶粒结
构和相组成，从而改善其硬度、强度、韧性和耐磨性等机械性能，
使其更适合特定的工程应用。
3. 提高耐热性和耐腐蚀性，高温合金通常用于耐高温和腐蚀的
环境中，热处理可以提高材料的耐热性和耐腐蚀性，延长其使用寿命。
4. 调整材料的微观组织，热处理可以改变材料的晶粒大小、分
布和形态，调整材料的晶界、位错密度和析出相，从而影响材料的
性能和行为。
总的来说，增材高温合金的热处理旨在优化材料的性能和微观组织，以满足特定的工程要求，提高材料的可靠性和使用寿命。
热处理的方式及作用
热处理的方式及作用
热处理是指使金属材料在加热及冷却后，改变其组织结构及性能的工
艺系统。
它是金属加工技术中最重要的一种工艺方法，是金属制造质量的
决定性因素之一。
热处理的作用是改变金属材料的组织结构，从而改变其力学性能，物
理性能和化学性能。
可以分为四大类：形变热处理、淬火热处理、正火热
处理和重组热处理。
1.形变热处理：就是在热处理过程中，进行金属表面的形变，来改善
金属的性能，提高金属的硬度，抗磨损性能，延长金属使用寿命，其方法
有热轧、热锻、热冲压和热拉伸等。
2.淬火热处理：是指将金属材料经过加热、淬火、冷却的过程，来改
变金属的宏观组织结构，以达到改善金属力学性能，提高金属耐磨损性能，降低金属的脆性，提高金属的抗冲击性能和热处理强度等。
3.正火热处理：就是在热处理过程中，将金属材料加热到一定温度，
然后放置一段时间，再经过慢冷，以达到改变金属的组织结构，增加金属
的塑性，有效改善金属的力学性能，耐腐蚀性能，提高金属的性能等。
热处理工艺的主要作用
热处理工艺的主要作用
热处理工艺的主要作用：
①改善机械性能：
- 通过控制材料的微观结构，增强硬度、强度、韧性、耐磨性和耐腐蚀性等。
②消除内应力：
- 减少因铸造、锻造、焊接或机械加工过程中产生的残余应力，避免裂纹和变形。
③提高切削加工性：
- 调整材料硬度，使之更适合切削加工，提高加工效率和刀具寿命。
④细化晶粒结构：
- 正火或某些退火过程能细化晶粒，改善材料的机械性能和物理性能。
⑤控制材料组织：
- 通过加热和冷却的速率和温度控制，改变材料的相组成和组织形态。
⑥提高材料均匀性：
- 退火或扩散退火可以提高材料成分和组织的均匀性，减少偏析。
⑦准备后续工艺：
- 预备热处理为后续的冷加工或最终热处理做好组织上的准备。
⑧强化材料性能：
- 淬火、回火、渗碳、氮化等工艺可以显著提升材料的表面硬度和心部韧性。
⑨延长使用寿命：
- 优化的热处理工艺能够大幅度延长机器零件的使用寿命，提高其可靠性。
⑩降低结构重量：
- 强化材料性能，允许使用更薄或更轻的设计，从而实现结构轻量化。
热处理的分类及作用
热处理的分类及作用
1. 你知道吗，热处理有好多分类呢！就像咱们人有不同性格一样。
比如说退火，这就像是让金属“歇一歇”，给它个放松的机会。
就拿制造刀具来说吧，退火能让刀坯更柔软，后续加工更容易，这效果多棒呀！
2. 还有淬火呀，哇，这可是个厉害的家伙！它就好比给金属打了一针“强心计”，能让金属变得特别强硬！你想想啊，那些坚硬的工具，不都是经过淬火才那么厉害的嘛！
3. 回火也不能小瞧哦！它就像给刚经过淬火“激动”后的金属来个“安抚”。
比如一把淬火后的锤子，经过回火处理，能让它不那么脆，更耐用呢，多神奇呀！
4. 正火，这也是热处理里的重要角色呢！它有点像给金属进行一次“规范训练”，让其组织结构更整齐。
制造零件时，正火能让零件性能更稳定，这作用可大了！
5. 渗碳处理呢，就如同给金属穿上一层“特殊铠甲”，让它表面更耐磨。
汽车上那些零件，很多可都经过了渗碳处理才那么耐用的呀！
6. 氮化处理也是很牛的呀！它像给金属施了一个“魔法”，让它的性能蹭蹭往上涨。
一些高精度的机械零部件，有了氮化处理才能那么出色呀！总之呀，热处理的分类可太重要了，每一种都有独特的作用，缺少了可不行呢！。
热处理在机械制造过程中的作用
热处理在机械制造过程中的作用
热处理是一种通过控制材料的温度和时间来改变其微观结构和性能的过程。
在机械制造过程中，热处理具有以下几个重要的作用：
1.改善材料的力学性能：热处理可以改变材料的晶粒结构和亚晶结构，从而改善材料的力学性能。
通过退火处理可以使材料的晶粒细化，提高材料的强度和韧性；通过淬火处理可以使材料的晶粒变形和产生马氏体，提高材料的硬度和耐磨性；通过固溶处理可以使固溶体溶解度增加，提高材料的强度和耐腐蚀性。
2.消除内部应力：在机械制造过程中，材料往往会产生内部应力，如焊接、锻造、深冲压等过程中产生的残余应力。
这些内部应力会导致材料变形、裂纹和失效。
热处理可以通过改变材料的晶粒结构和亚晶结构，消除或减小内部应力，使材料恢复到近乎无应力的状态，提高材料的稳定性和寿命。
3.改变材料的物理性能：热处理可以改变材料的物理性能，如热膨胀系数、电导率、磁导率等。
通过淬火处理可以使铁磁材料变为非铁磁材料；通过退火处理可以使硬脆材料变为软韧材料。
4.提高材料的耐磨性：材料在机械制造过程中常常需要有良好的耐磨性。
热处理可以改变材料的硬度和结构，提高材料的耐磨性。
通过淬火处理可以使金属材料产生马氏体，提高其硬度和耐磨性；通过沉淀硬化处理可以使材料产生硬质相，提高其耐磨性。
热处理在机械制造过程中起着至关重要的作用，可以改善材料的力学性能、消除内部应力、改变材料的物理性能、提高材料的耐磨性和耐蚀性。
热处理作用
热处理作用
热处理是通过控制金属的加热、冷却及时间等条件，使其在不改变其化学成分的情况下，达到一定的组织结构和物理性能的改变，从而达到改变金属力学性能、物理性能和化学性能等目的的一种工艺。
热处理作用主要有以下几个方面：
1.改善材料的机械性能，如提高材料的强度、延展性、抗疲劳性、硬度等。
2.改变材料的组织和结构，如提高晶体的致密程度、缩小晶格间距、减小晶粒尺寸等，从而影响材料的性能。
3.改进材料的力学性能，在特定的应力状态下，控制材料的变形和失效，增加其耐用性和传递能力。
4.消除或减少其它因素的影响。
通过热处理，消除或减少材料中的缺陷、杂质、氧化和过度成分，从而提高其品质和寿命。
总之，热处理是一种非常重要的金属加工工艺，可以通过控制金属的组织和结构，改变其物理、化学、力学性能等方面的特性，使其符合不同的使用要求和工艺需求。
碳钢的热处理
奥氏体的形成过程
（三）奥氏体晶粒大小及其控制 1.奥氏体晶粒大小
一般根据标准晶粒度等级图确定钢的 奥氏体晶粒大小。标准晶粒度等级分为8 级，1～4级为粗晶粒度，5～8级为细晶粒 度。
五、影响奥氏体形成速度的因素
1、加热温度的影响
加热温度是影响奥氏体形成速度的主要因素。加
热温度越高，转变孕育期和完成转变的时间越
§5.2 钢在冷却时的组织转变
碳钢热处理时的冷却速度一般较大，大多 都偏离了平衡状态（除退火外），所以热 处理后的组织为非平衡组织。碳钢非平衡 组织和按铁碳相图结晶得到的平衡组织相 比差别很大。所以不能再用铁碳相图加以 分析，而应使用C曲线来确定。
共析钢过冷A的等温转变曲线图
2.过冷奥氏体的等温转变产物组织和性能
概 述
热处理：将钢在固态下加热到预定
的温度，保温一定的时间，然后以预
定的方式冷却，以获得需要的组织结 构与性能的一种热加工工艺。
概 述
热处理的过程：任何热处
理都要经过加热、保温和冷 却三个过程，它可以用热处 理工艺曲线表示。 因此，加热温度，保温时 间，冷却速度就成为热处理 工艺的三大要素。
短。
2、原始组织的影响
钢的原始组织越细，则奥氏体的形成速度越快。
热处理的作用
热处理的作用就是提高材料的机械性能、消除残余应力和改善金属的切削加工性。
按照热处理不同的目的，热处理工艺可分为两大类：预备热处理和最终热处理。
1. 预备热处理预备热处理的目的是改善加工性能、消除内应力和为最终热处理准备良好的金相组织。
其热处理工艺有退火、正火、时效、调质等。
（1）退火和正火退火和正火用于经过热加工的毛坯。
含碳量大于百分之零点五的碳钢和合金钢，为降低其硬度易于切削，常采用退火处理；含碳量低于百分之零点五的碳钢和合金钢，为避免其硬度过低切削时粘刀，而采用正火处理。
退火和正火尚能细化晶粒、均匀组织，为以后的热处理作准备。
退火和正火常安排在毛坯制造之后、粗加工之前进行。
（2）时效处理时效处理主要用于消除毛坯制造和机械加工中产生的内应力。
为避免过多运输工作量，对于一般精度的零件，在精加工前安排一次时效处理即可。
但精度要求较高的零件（如座标镗床的箱体等），应安排两次或数次时效处理工序。
简单零件一般可不进行时效处理。
除铸件外，对于一些刚性较差的精密零件（如精密丝杠），为消除加工中产生的内应力，稳定零件加工精度，常在粗加工、半精加工之间安排多次时效处理。
有些轴类零件加工，在校直工序后也要安排时效处理。
（3）调质调质即是在淬火后进行高温回火处理，它能获得均匀细致的回火索氏体组织，为以后的表面淬火和渗氮处理时减少变形作准备，因此调质也可作为预备热处理。
由于调质后零件的综合力学性能较好，对某些硬度和耐磨性要求不高的零件，也可作为最终热处理工序。
2. 最终热处理最终热处理的目的是提高硬度、耐磨性和强度等力学性能。
（1）淬火淬火有表面淬火和整体淬火。
其中表面淬火因为变形、氧化及脱碳较小而应用较广，而且表面淬火还具有外部强度高、耐磨性好，而内部保持良好的韧性、抗冲击力强的优点。
为提高表面淬火零件的机械性能，常需进行调质或正火等热处理作为预备热处理。
其一般工艺路线为：下料--锻造--正火（退火）--粗加工--调质--半精加工--表面淬火--精加工。
几种热处理工艺方法的作用
几种热处理工艺方法的作用
热处理工艺是一种将金属材料加热至一定温度，然后进行冷却的工艺。
这种工艺可以改变金属材料的物理和化学性质，从而使其具有更好的性能和使用寿命。
下面将介绍几种常见的热处理工艺方法及其作用。
1. 淬火
淬火是一种将金属材料加热至一定温度，然后迅速冷却的工艺。
这种工艺可以使金属材料的硬度和强度大大提高，同时也会使其变脆。
淬火常用于制造刀具、轴承等高强度零件。
2. 回火
回火是一种将淬火后的金属材料加热至一定温度，然后冷却的工艺。
这种工艺可以使金属材料的硬度和强度降低，同时也可以提高其韧性和塑性。
回火常用于制造弹簧、齿轮等需要既有硬度又有韧性的零件。
3. 热处理
热处理是一种将金属材料加热至一定温度，然后保温一段时间，最后冷却的工艺。
这种工艺可以改变金属材料的晶体结构和化学成分，从而使其具有更好的性能和使用寿命。
热处理常用于制造高强度、高耐磨、高耐腐蚀等特殊材料。
4. 淬火回火
淬火回火是一种将金属材料先进行淬火处理，然后再进行回火处理的工艺。
这种工艺可以使金属材料既有高硬度和强度，又有一定的韧性和塑性。
淬火回火常用于制造汽车发动机、航空发动机等高强度零件。
热处理工艺是一种非常重要的金属加工工艺，可以使金属材料具有更好的性能和使用寿命。
不同的热处理工艺方法可以根据不同的材料和零件要求进行选择，以达到最佳的效果。
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热处理的作用
制造过程中，存在由于过量的冷卷、冷矫形等冷加工引起的冷作硬化。
由于焊接引起的焊缝区组织和性能的变化。
由于焊接产生残余应力以及由此而导致的应力腐蚀裂纹的产生和发展。
焊接时，当母材相邻区域产生一温差大于100度的急剧温度梯度时，在铁素体钢或相当的其他材料中引起不均匀的塑性应变，而在随后的冷却过程中，将产生一个峰值应力达到屈服点的残余应力场。
另外，由于压力容器制造中的不均匀塑性应变导致在弹性-塑性材料中产生残余应变，而残余应变可以是来自机械的(主要是冷卷、冷矫形等冷加工)热力的(主要是焊接过程产生的)，或者两者兼有的原因，也就是热机械的原因。
因此，在压力容器加工完成的最终产品中将留下残余弹性应变场，并承受相应的弹性残余应力。
残余应力的存在，将影响压力容器的使用性能。
为了消除焊接区峰值应变，达到内应变均匀分布这一目的，可以采取多种方法，如机械震动法、焊后加热法等。
然而，由于压力容器中许多潜在的问题主要来自焊缝区的冶金损伤，所以，采用机械方法以降低内应变的手段已经不足以预防日后运行过程中可能出现的诸多问题。
另外，金属的氢脆现象已经比较为人们所关注。
氢进入钢以后，机械性能会发生明显的变坏。
强度和塑性明显降低，溶解于金属晶格中的氢，使钢在缓慢变形时发生脆性破坏。
金属材料中的氢可以是在金属材料生产工艺过程中吸收的，如金属在焊接时液态金属吸收的氢保留在焊缝中，也可能是材料在氢环境中服役吸收的氢。
对于焊缝中吸收的氢，比较有效的消除方法就是进行焊后热处理，它既可以达到松弛和缓和焊接残余应力，改善因焊接而被硬化及脆化的焊接热影响区，提高焊缝金属的延性和断裂韧性，也可以使焊接区及附近的氢等有害气体扩散逸出。
压力容器采用的热处理方法有两类：一类为改善机械性能的热处理，一类为焊后热处理(PWHT)。
广义地说，焊后热处理就是在工件焊完之后对焊接区域或焊接构件进行的热处理。
起内容包括消除应力退火、完全退火、固熔、正火、正火加回火、回火、低温消除应力、析出热处理等。
狭义地说，焊后热处理仅指消除应力退火，即为了改善焊接区的性能和消除焊接残余应力等有害影响，从而对焊接区及有关部位在金属相变2温度点以下均匀而有充分地加热，然后又均匀冷却的过程。
许多情况下所讨论的焊后热处理实质上就是焊后消除应力热处理。
焊后热处理的目的有：
1.松弛焊接参与应力
2.稳定结构的形状和尺寸，减少畸变。
3.改善母材、焊接区的性能，包括a.提高焊缝金属的塑性。
b.降低热影响区硬度。
c.提高断裂韧性。
d.改善疲劳强度。
e.恢复或提高冷成型中降低的屈服强度。
4.提高抗应力腐蚀的能力。
5.进一步释放焊缝金属中的有害气体，尤其是氢，防止延迟裂纹的发生。
PWHT必要性的判断
压力容器有无焊后热处理的必要，在设计上应加以明确规定，现行的压力容器设计规范对此有要求。
焊制的压力容器，焊接区存在着较大的残余应力，而残余应力的不利影响，在一定的条件下才表现出来。
当残余应力与焊缝中的氢相结合时，将促使热影响区硬化，导致冷裂纹和延迟裂纹的产生。
残存在焊缝中的静应力或负载运行中的动载应力与介质的腐蚀作用相结合时，将有可能引起裂纹状腐蚀，即所谓应力腐蚀。
焊接残余应力及由焊接引起的母材淬硬是产生应力腐蚀裂纹的重要因素。
研究结果表明，变形和残余应力对金属材料的主要影响，在于使金属从均匀腐蚀转变为局部腐蚀，即转变为晶间或穿晶腐蚀。
当然，金属的腐蚀破裂和晶间腐蚀均出现在对该种金属具有一定特性的介质中。
在残余应力存在的情况下，根据侵蚀性介质的成分、浓度和温度的不同，以及母材与焊接区的成分、组织、表面状态、应力状态等存在的差异而有所不同，从而，使腐蚀破坏的性质可能改变。
焊接的压力容器是否需要做焊后热处理，应从容器的用途、尺寸(特边是壁板厚度)，所用材料的性能以及工作条件等方面综合考虑决定。
有下列情况之一的，应考虑焊后热处理：
1.使用条件苛刻，如在低温下工作有发生脆性断裂危险的厚壁容器，承受较大载荷和交变载荷的容器。
2.厚度超过一定限度的焊制压力容器。
包括锅炉、石油化工压力容器等有专门规程、规范的。
3.对尺寸稳定性较高的压力容器。
4.由淬硬倾向大的钢材制造的容器。
5.有应力腐蚀开裂危险的压力容器。
6.其他有专门规程、规范以及图样予以规定的压力容器。
在钢制焊接压力容器中，在靠近焊缝的区域内形成达到屈服点的残余应力。
这种应力的产生与拌有奥氏体的组织转变有关。
许多研究者指出，为了消除焊后的残余应力，650度的回火对钢制焊接压力容器能产生良好的影响。
同时认为，如果在焊后不进行适当的热处理，就始终不能得到耐腐蚀的焊接接头。
一般认为，消除应力热处理属于焊接工件被加热到500-650度而后再缓慢冷却的过程。
应力的降低起因于高温下的蠕变，在碳钢中从450度开始出现；在含钼的钢中，从550度开始出现。
温度越高，应力越易于消除。
但是一旦超过钢材的原始回火温度，钢的强度便要降低。
所以消除应力的热处理一定要掌握好温度和时间两个要素，缺一不可。
然而在焊件内应力中，总是伴生着拉伸应力与压缩应力，应力与弹性变形同时存在。
当钢材的温度升高，屈服强度下降，原有的弹性形变会变成塑性形变，从而是应力松弛。
加热温度越高，内应力消除越充分。
但温度过高时将使钢材表面严重氧化。
另外，对于调质钢的PWHT温度，应以不超过钢材原回火温度为原则，一般比钢材原回火温温度低30度左右，否则材料就会失去调质效果，强度和断裂韧性就会降低。
这一点对于热处理工作者来说，应予以特边关注。
消除内应力的焊后热处理温度越高，钢材软化程度越大，通常加热到钢材的再结晶温度，内应力就可消除，再结晶温度与熔化温度有密切关系。
一般地，再结晶温度K=0.4X熔化温度(K)。
热处理温度越接近再结晶温度，消除残余应力越有效。
PWHT综合效果的考虑
焊后热处理并非是绝对有利的。
一般情况下，焊后热处理有利于缓和残余应力，并对应力腐蚀有严格要求的情况下才进行。
但是，试件的冲击韧性试验表明，焊后热处理对熔敷金属和焊接热影响区的韧性提高不利，有时在焊接热影响区的晶粒粗化范围内还可能发生晶间开裂。
再则，PWHT是依靠在高温下材料强度的降低来实现消除应力的，因此，在PWHT时，结构有可能失去刚性，对于采取整体或局部PWHT的结构，热处理前，必须考虑焊件在高温下的支承能力。
所以，在考虑是否进行焊后热处理时，应将热处理的有利和不利两个方面综合比较。
从结构性能上来看，有使性能提高的一面，也有使性能降低的一面，应在综合考虑两方面的基础工作上做出合理的判断。