CH103钢的热处理工艺(表面热处理与其他工艺).

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10钢的热处理工艺

形变热处理
高温形变热处理是把钢加热至奥氏体化，保温一段时间，在该温度下进行塑性变形，随后淬火处理，获得马氏体组织。
高温形变热处理的应用？？碳钢、低合金结构钢及机械加工量不大的锻件或轧材。
根据性能要求，高温形变热处理在淬火后，还需要进行回火。高温形变热处理的塑性变形是在奥氏体再结晶温度以上的范围内进行的，因而强化程度（一般在10％～30％之间）不如低温形变热处理大。
1.过热
2.过烧
3.氧化
4.脱碳
由于加热温度过高或时间过长造成奥氏体晶粒粗大的缺陷
淬火加热温度太高造成奥氏体晶界出现局部熔化或发生氧化的现象
淬火加热时工件与周围的氧等发生的化学反应
淬火加热时，钢中的碳与空气中的氧等发生反应生成含碳气体逸出
第三节其他类型热处理
钢的表面热处理
化学热处理
形变热处理
（2）渗碳后的组织常用于渗碳的钢为低碳钢和低碳合金钢，如20、20Cr、20CrMnTi、12CrNi3等。渗碳后缓冷组织自表面至心部依次为：过共析组织（珠光体+碳化物）、共析组织（珠光体）、亚共析组织（珠光体+铁素体）的过渡区，直至心部的原始组织。
（3）渗碳后的热处理渗碳后的热处理方法有：直接淬火法、一次淬火法和二次淬火法。
从经济性原则考虑，正火的生产周期短，操作简单，工艺成本低，在满足使用和工艺性能的前提下，应尽可能用正火代替退火。
第二节钢的淬火与回火
一、淬火将钢加热到Ac1或Ac3以上，保温一定时间，然后快速（大于临界冷却速度）冷却以获得马氏体（下贝氏体）组织的热处理工艺称为淬火。
1.淬火应力
与渗碳相比，渗氮温度低且渗氮后不再进行热处理，所以工件变形小。为了提高渗碳工件的心部强韧性，需要在渗氮前对工件进行调质处理。

钢的热处理原理和工艺

A3—Ac3—Ar3
A1—Ac1—Ar1
Acm —Accm —Arcm
钢在加热和冷却时的临界温度
2.奥氏体的形成（以共析钢为例）
(1)奥氏体晶核的形成； (2)奥氏体晶核的长大；
（基本过程）
(3)残余渗碳体的溶解；
(4)奥氏体成分的均匀化。
共析钢中奥氏体形成过程示意图
a)形核；b)长大；c)残余渗碳体溶解；d)奥氏体均匀化
铁素体+渗碳体
组织特征：
铁素体 ——长成针片状，互不平行，有一定角度，形成分枝；渗碳体 ——呈粒状或细小短条状分布在铁素体片内。
a）形成温度范围
350℃ ~ Ms
b）组织——下贝氏体（B下）
形态呈黑色针叶状
C）性能
硬度可达45 ~ 55HRC 具有较高的强度及
下贝氏体组织 630 ×
良好的塑性和韧性。
奥
4秒
氏
体
6秒
形
成
示
8秒
意
图
15秒
对于亚共析钢、过共析钢的奥氏体ห้องสมุดไป่ตู้过程： 1.亚共析钢：
F+P→F+A→A 2.过共析钢：
Fe3C + P → Fe3C + A → A
3.奥氏体晶粒的长大晶粒的长大主要是依靠较大晶粒吞并较小
晶粒和晶界迁移的方式进行的。
晶粒的吞并与长大过程为了防止晶粒长的粗大，严格控制加热温度和保温时间。
一、表面淬火 1.定义
是将钢件的表面层淬透到一定的深度，而心部仍保持未淬火前状态的一种局部淬火方法。 2.方法（快速加热）
火焰加热、感应加热、电接触加热、激光加热等表面淬火方法。目前生产上最常用是：

常用钢热处理工艺

常用钢热处理工艺热处理是一种通过改变金属结构来改善其力学性能的方法。

常用钢热处理工艺包括退火、正火、淬火、回火和表面淬火等。

下面对这几种常用钢热处理工艺进行详细介绍。

1. 退火退火是指将钢加热到一定温度，然后缓慢冷却。

退火工艺分为完全退火和等温退火两种。

完全退火是将钢材加热至超过临界温度，然后慢慢降温。

等温退火是将钢材加热至超过临界温度，然后在等温时间内，使钢材的温度均匀，从而使钢材的组织变得均匀，于是提高了钢材的韧性。

2. 正火正火是将钢加热到一定温度，然后快速冷却。

正火一般分为低温正火，中温正火和高温正火三种。

低温正火使钢材的硬度提高，但是韧性降低。

高温正火使钢材的韧性提高，但是硬度降低。

中温正火平衡了钢材的硬度和韧性。

3. 淬火淬火是指将钢加热到超过临界温度，然后快速冷却。

淬火一般分为油淬、水淬和气淬三种。

油淬适用于要求较低的钢材，水淬适用于要求较高的钢材，气淬适用于要求最高的钢材。

淬火后钢材的硬度很高，但是韧性降低，此时需要回火来消除内部应力，提高钢材的韧性。

4. 回火回火是将淬火后的钢在一定温度下加热一段时间，然后由于自然冷却所形成的工艺。

回火分为低温回火和高温回火两种。

低温回火提高了钢材的韧性，但是硬度降低。

高温回火提高了钢材的韧性，但是硬度降低。

5. 表面淬火表面淬火是一种特殊的热处理工艺，用于提高钢材的表面硬度和耐磨性。

表面淬火和淬火不同的是，只在钢材表面进行加热和快速冷却。

这种技术对钢材表面的耐磨性提高很大，但是对钢材硬度的提高不大。

总之，钢材热处理是提高钢材力学性能的重要方法，常用的钢热处理工艺包括退火、正火、淬火、回火和表面淬火等。

选择适当的热处理工艺可以使钢材达到最佳的机械性能。

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。

轴承钢热处理工艺流程

轴承钢热处理工艺流程
轴承钢热处理工艺流程主要包括预先热处理和最终热处理两个步骤。

预先热处理包括正火和球化退火。

正火是通过将工件加热至适宜的温度后在空气中冷却，以细化材料晶粒，均匀化组织，消除应力，降低硬度，改善切削加工性能。

球化退火则是通过将工件加热至略低于Ac1点温度，保温一段时间后缓慢冷却，使钢的碳化物球化，降低硬度，改善切削性能。

最终热处理则是根据不同的使用要求，选择不同的热处理方式。

常用的热处理方式有淬火、回火、表面淬火等。

淬火是将工件加热至Ac3或Ac1点以上某一温度，保持一定时间后快速冷却，使钢的奥氏体转变为马氏体，提高硬度和耐磨性。

回火则是将淬火后的工件加热至某一温度，保温一段时间后缓慢冷却，以消除内应力，稳定组织，提高韧性。

表面淬火则是通过将工件表面快速加热至淬火温度，然后迅速冷却，使工件表面硬化，而内部保持韧性。

在轴承钢的热处理过程中，应注意控制加热温度、保温时间、冷却速度等工艺参数，以保证工件的性能和精度。

同时，为避免氧化和脱碳等表面缺陷，通常在加热过程中进行保护处理。

钢的热处理

钢的热处理热处理是将固态金属或合金采用适当的方式加热、保温和冷却以获得所需要的组织结构与性能的工艺。

热处理工艺它能提高零件的使用性能，充分发挥钢材的潜力，延长零件的使用寿命，此外，热处理还可改善工件的工艺性能﹑提高加工质量﹑减小刀具磨损。

钢的热处理方法可分为：退火、正火、淬火、回火及表面热处理等五种。

热处理方法虽然很多，但任何一种热处理工艺都是由加热、保温和冷却三个阶段所组成的，因此，热处理工艺过程可用在温度一时间坐标系中的曲线图表示，如下图所示，这种曲线称为热处理工艺曲线。

退火与正火一、退火将钢加热到适当温度，保持一定时间，然後缓慢冷却（一般随炉冷却）的热处理工艺称为退火。

退火的主要目的是：（1）降低钢的硬度，提高塑性，以利於切削加工及冷变形加工。

（2）细化晶粒，均匀钢的组织及成分，改善钢的性能或为以後的热处理作准备。

（3）消除钢中的残余内应力，以防止变形和开裂。

常用的退火方法有完全退火、球化退火、去应力退火等几种。

（1）完全退火完全退火是将钢加热到完全奥氏体化（AC3以上30～50℃），随之缓慢冷却，以获得接近平衡状态组织的工艺方法。

在完全退火加热过程中，钢的组织全部转变为奥氏体，在冷却过程中，奥氏体变为细小而均匀的平衡组织（铁素体+珠光体），从而达到降低钢的硬度、细化晶粒、充分消除内应力的目的。

完全退火主要用於中碳钢及低、中碳合金结构钢的铸件、锻件、热轧型材等，有时也用於焊接结构件，过共析钢不宜采用完全退火，因过共析钢完全退火需加热到AC CM以上，在缓慢冷却时，钢中将析出网状渗碳体，使钢的力学性能变坏。

（2）球化退火是将钢加热到AC1以上20～30℃，保温一定时间，以不大於50℃/H的冷却速度随炉冷却下来，使钢中碳化物呈球状的工艺方法。

球化退火适用於共析钢及过共析钢，如碳素工具钢、合金工具钢、轴承钢等。

这些钢在锻造加工後进行球化退火，一方面有利於切削加工，同时为最後的淬火处理作好组织准备。

钢的热处理工艺

钢的热处理工艺钢的热处理工艺，是指通过加热、保温和冷却等工艺步骤，改变钢材的结构和性能。

热处理工艺可以使钢材具有更高的强度、硬度、耐磨性和耐蚀性，提高其使用性能。

常见的钢的热处理工艺包括退火、正火、淬火和回火等。

退火是钢材的一种常见热处理工艺。

通过加热钢材至适当温度后，进行保温一段时间，然后缓慢冷却至室温。

退火可以消除钢材的内应力，改善钢材的塑性和韧性，减少脆性，同时提高钢的延展性和可加工性。

正火是指将钢材加热至高于临界温度后，进行保温一段时间，然后将钢材风冷或水冷至室温。

正火可以提高钢材的强度和硬度，改善其耐磨性能。

正火过程中的冷却速度较缓慢，使得钢材晶粒长大，同时降低了内应力。

淬火是将加热至临界温度的钢材迅速冷却，使其组织转变为马氏体。

马氏体是一种具有高强度和硬度的组织。

淬火工艺中的冷却速度非常快，可以制造出高强度的硬质钢。

回火是将淬火后的钢材加热至一定温度，并保持一定时间后，再进行冷却。

回火工艺可以降低淬火后钢材的脆性，提高其韧性，增加塑性和抗热应力能力。

回火也可用于调整钢材的硬度和强度。

除了上述常见的热处理工艺外，还有调质、表面硬化、固溶处理等多种热处理方法可用于钢材加工。

总之，钢的热处理工艺通过改变钢材的结构和性能，使其具备更好的力学性能和耐磨性能。

热处理工艺的选择需要根据钢材的成分、用途和要求来确定，以确保最佳的性能结果。

钢材在现代工业中被广泛应用，其性能可以通过热处理工艺得到显著提升。

这些热处理工艺能够改变钢材的组织结构，并调整其力学性能和物理性能。

一种常见的钢材热处理工艺是退火。

退火是将钢材加热至高温，然后经过保温一段时间，最后缓慢冷却至室温。

退火过程中，钢材的晶粒会得到细化，内应力被消除，从而提高了材料的塑性和韧性。

退火也可以减少脆性，并改善加工性能和可塑性。

另一种常见的热处理工艺是正火。

正火是将钢材加热至高于临界温度，然后经过保温一段时间，最后通过风冷或水冷来快速冷却。

正火可以增加钢材的强度和硬度，改善其耐磨性能。

钢的热处理工艺

正火工艺较简单、经济，主要应用于以下方面：
（1）改善低碳钢的切削加工性能碳量〈0.25％的低碳钢及低合金钢，退火后硬度过低，正火处理可提高硬度，改善切削加工性能。（2）消除中碳钢热加工缺陷中碳结构钢铸、锻、轧及焊件，热加工后易出现魏氏组织、晶粒粗大等过热缺陷和带状组织，正火可消除，达到细化晶粒、均匀组织、消除内应力的目的。（3）消除过共析钢网状碳化物
Ar1以下20℃左右进行较长时间的等温处理。
球化退火的关键在于使奥氏体中保留大量未溶的碳化物质点，
并造成奥氏体中碳浓度分布的不均匀性。如果加热温度过高或保温
时间过长，则使大部分碳化物溶解，并形成均匀的奥氏体，在随后冷却时球化核心减少，使球化不完全。
渗碳体颗粒大小取决于冷却速度或等温温度，冷却速度快或等温温度低，珠光体在较低温度下形成，碳化物聚集作用小，容易形成片状碳化物，从而使硬度偏高。
表面脱碳会降低工件表面硬度、耐磨性及疲劳强度。脱碳进行的速度取决于化学反应速度和碳原子的扩散速度。加热温度越高，加热时间越长，脱碳层越深。
为了防止工件氧化与脱碳，可采用盐浴加热、保护气氛加热、真空加热或装箱加热等方法，还可以采用在工件表面热涂硼酸等方法，有效防止或减少工件表面的氧化或脱碳。
３．淬火冷却
过共析钢淬火加热温度为Ac1以上30－50℃ 。（不完全淬火）
淬火前要球化退火，组织为粒状珠光体。加热后组织为细小奥氏体及未溶粒状碳化物，淬火后得隐晶马氏体加细小粒状渗碳体，这种组织具有高硬度、高强度、高耐磨性，且有较好的韧性。如淬火温度高于Accm，则渗碳体全部溶入A中，含碳量增高，MS点降低，淬火后残余A量增多，降低硬度和耐磨性，同时A晶粒粗大，冷却后得粗片状M，使钢的韧性降低。低合金钢由于合金元素的加入，A化温度通常高于碳钢，一般为Ac1 或Ac3以上50－100℃ ；高合金工具钢含有较多的强碳化物形成元素，则可采用更高的加热温度。

金属材料的常用热处理工艺

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。

以上介绍了几种金属材料常用的热处理工艺，包括淬火、回火、钝化、固溶处理和淬硬与回火。

这些工艺可以根据需要，通过改变加热温度、保温时间和冷却速度等参数进行调控，以达到最好的材料性能。

钢板的热处理工艺技术

钢板的热处理工艺技术钢板的热处理工艺技术是针对不同材质和用途的钢板进行加热、保温、冷却等处理过程的方法与技术。

热处理工艺可以改变钢板的组织结构和性能，使其达到预期的机械性能、物理性能和化学性能要求。

下面介绍一下常用的钢板热处理工艺技术。

1. 轧制预热：在钢板轧制之前，通常需要进行预热处理。

预热过程中，钢板通过加热炉进行加热，使其达到一定温度，以提高钢板的可塑性，便于轧制成型。

2. 固溶处理：固溶处理是指将钢板加热至一定温度，使其内部的合金元素溶解于基体中，形成均匀的固溶体。

这可以提高钢板的韧性和可塑性，并且可以去除一些金相组织中的缺陷。

3. 淬火处理：在固溶处理之后，钢板需要进行淬火处理。

淬火是指将钢板迅速冷却至室温以下，以使合金元素固溶体转变为马氏体。

这种处理方式能够提高钢板的硬度和强度，但韧性会相应降低。

4. 回火处理：在淬火处理后，为了恢复钢板的一定韧性，需要进行回火处理。

回火是指将钢板加热至一定温度，并进行保温一段时间，然后进行适当的冷却。

这样，钢板的硬度和强度会适度降低，同时韧性也会得到恢复。

5. 焊接热处理：钢板在焊接过程中容易产生应力和变形，因此需要进行焊后热处理。

这种处理方式可以消除焊接过程中产生的应力，提高焊接接头的强度和韧性。

以上是钢板常用的热处理工艺技术。

根据不同的材料和要求，还可以采用调质处理、表面硬化等其他热处理工艺。

通过科学合理地选择和应用这些热处理工艺技术，可以使钢板的组织结构和性能得到改善，提高其使用性能和寿命。

钢板的热处理工艺技术在钢铁制造和加工行业中起着重要的作用。

通过合理的工艺选择，可以使钢板达到设计要求的力学性能、物理性能和化学性能，以满足不同领域的使用需求。

下面将继续介绍一些与钢板热处理相关的技术。

6. 祛除应力退火：在一些对钢板强度、延展性和韧性要求较高的工况下，钢板在加工过程中可能会形成应力。

这些应力会降低钢板的耐久性和性能，因此需要进行应力退火处理。

钢的热处理原理及工艺

钢的热处理原理及工艺钢热处理是指通过加热和冷却工艺来改变钢的组织结构和性能的方法。

钢的热处理可以使钢的硬度、强度、韧性、耐磨性和耐腐蚀性等性能得到提高，从而满足不同工程需求。

下面将详细介绍钢的热处理原理及工艺。

1. 钢的热处理原理钢的热处理是基于钢的相变规律和固溶体的形成原理进行的。

钢的相变主要包括相变温度、相变点和相变组织的变化。

根据钢材的成分和热处理工艺的不同，钢的相变主要包括铁素体转变为奥氏体、奥氏体转变为马氏体、回火和淬火等。

2. 钢的热处理工艺（1）退火：退火是将钢加热到一定温度，然后缓慢冷却到室温的热处理方法。

退火可以消除钢内部的应力，恢复钢材的塑性和韧性，并改善钢的加工性能。

常见的退火工艺有全退火、球化退火和正火等。

（2）淬火：淬火是将钢加热到一定温度，然后迅速冷却的热处理方法。

淬火可以使钢的组织变为马氏体，从而提高钢的硬度和强度。

淬火的冷却介质可以选择水、油或空气等。

（3）回火：回火是将淬火后的钢再加热到一定温度，然后冷却的热处理方法。

回火可以消除淬火的残余应力，减轻和改变马氏体的形成，从而提高钢的韧性和耐脆性。

常见的回火温度通常在300-700之间。

（4）正火：正火是将钢加热到一定温度，然后在空气中冷却的热处理方法。

正火可以消除钢的残余应力，改善钢的韧性和塑性，并提高钢的强度。

正火的温度通常在700-900之间。

（5）调质：调质是将已经淬火或正火的钢加热到低于共析线或乳状奥氏体线的温度，然后冷却的热处理方法。

调质可以使钢的硬度和强度得到进一步提高，并保持一定的韧性和塑性。

（6）固溶处理：固溶处理是将含有合金元素的钢材加热到一定温度，使合金元素溶解在钢基体中，然后快速冷却的热处理方法。

固溶处理可以提高钢的硬度和强度，并改善钢的耐磨性和耐腐蚀性。

总之，钢的热处理通过控制钢材的加热和冷却过程，使钢的组织结构得到改善，从而达到提高钢的性能的目的。

钢的热处理工艺选择应根据钢材的组成、要求和使用条件等因素进行合理的确定。

钢的热处理工艺及原理

塑性
在外力的作用下，材料发生不能恢复的变形称为塑性变形，产生塑性变形而不断裂的性能称为塑性。塑性大小用伸长率δ和断面收缩率ψ来表塑性是指金属材料在外力作用下产生塑性变形而不断裂的能力。工程中常用的塑性指标有伸长率和断面收缩率。伸长率指试样拉断后的伸长量与原来长度之比的百分率，用符号δ 表示。断面收缩率指试样拉断后，断面缩小的面积与原来截面积之比，用y表示。伸长率和断面收缩率越大，其塑性越好；反之，塑性越差。良好的塑性是金属材料进行压力加工的必要条件，也是保证机械零件工作安全，不发生突然脆断的必要条件。
热处理工艺及原理
▪ 任何机械零件或工具，在使用过程中，往往要受到各种形式外力的作用。如起重机上的钢索，受到悬吊物拉力的作用；柴油机上的连杆，在传递动力时，不仅受到拉力的作用，而且还受到冲击力的作用；轴类零件要受到弯矩、扭力的作用等等。这就要求金属材料必须具有一种承受机械荷而不超过许可变形或不破坏的能力。这种能力就是材料的力学性能。。
3.剩余渗碳体溶解在奥氏体形成
过程中 ,铁素体比渗碳体先消失,因此奥氏体形成之后,还残存未溶渗碳体。这局部未溶的剩余渗碳体将随着时间的延长,继续不断地溶入奥氏体, 直至全部消失。
4.奥氏体均匀化渗碳体完全溶解后
奥氏体中碳的浓度分布
并不均匀 ,原先是渗碳体地方碳浓度高,原先铁素体的地方碳浓度低。
弹性和刚性
弹性和刚性
在图中，当加载应力不超过σe，卸载后试样能恢复原状，即不产生永久变形，材料的这种性能称为弹性。σe为不产生永久变形的最大应力，称为弹性极限。
图中oe是直线，表示应力与应变成正比，此阶段服从虎克定律， oe的斜率为试样材料的弹性模量E，即
E=σ/ε 弹性模量E是衡量材料产生弹性变形难易程度的指标。E越大，则使其产生一定弹性变形的应力也愈大。因此，工程上把它叫做材料的刚度。刚度表征材料弹性变形抗力的大小。弹性模量E主要决定于材料的本身，是金属材料最稳定的性能之一，合金化、热处理、冷热加工对它的影响很小。在室温下，钢的弹性模量E大都在190～220GPa 之间。弹性模量随温度的升高而逐渐降低。

钢材的热处理工艺

淬火Hardening or Quenchingcui huǒ(行业内，淬读"zàn"音，即读“zàn huǒ”）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的铁磁性、耐蚀性等特殊的物理、化学性能。

淬火能使钢强化的根本原因是相变，即奥氏体组织通过相变而成为马氏体组织（或贝氏体组织）。

钢淬火工艺最早的应用见于河北易县燕下都遗址出土的战国时代的钢制兵器。

淬火工艺最早的史料记载见于《汉书.王褒传》中的“清水焠其峰”。

“淬火”在专业文献上，人们写的是“淬火”，而读起来又称“蘸火”。

“蘸火”已成为专业口头交流的习用词，但文献中又看不到它的存在。

也就是说，淬火是标准词，人们不读它，“蘸火”是常用词，人们却不写它，这是我国文字中不多见的现象。

淬火是“蘸火”的正词，淬火的古词为蔯火，本义是灭火，引申义是“将高温的物体急速冷却的工艺”。

“蘸火”是冷僻词，属于现代词，是文字改革后出现的产物，“蘸”字本义与淬火无关。

“蘸火”本词为“湛火”，“湛”字读音同“蘸”，而其字形又与水、火有关，符合“水与火合为蔯”之意，字义与“淬火”相通。

“湛火”为本词，“蘸火”则为假借词。

淬火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。

金属热处理方法及工艺介绍

退火→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(冷却速度最慢)，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。正火→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。
为了合获得起一定来的强的度和工韧性艺，把，淬火称和高为温回调火结质合起。来的某工艺些，称合为调金质。淬火形成过饱和固溶体后，
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。
采用将高能其密度置加热于和表室面热温处理或时，稍加热高速度的极快适，一当般就温没有度保温下时间保或保持温时较间很长短，时而化间学热，处理以的保提温时高间往合往较金长。的
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。
淬火淬→将火工件与加热回保温火后，关在水系、油密或其切它无，机盐常、有常机水配溶液合等淬使冷介用质中，快速缺冷却一。不可。
金属热处理工艺大体可分为整体热处理、表面热处把方法火很多”，最随早是着采用加木炭热和煤温作为度热源和，进冷而应却用液方体和式气体的燃料不。同，又演变出不同的
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。
金属加热时，工件暴露在空气中，常常发生氧化、脱碳(即钢铁零件表面碳含量降低)，这对于热处理后零件的表面性能有很不利的影响。因而金属通常应在可控气氛或保护气氛中、熔融盐中和真空中加热，也可用涂料或包装方法进行保护加热。

CH10.3 钢的热处理工艺(表面热处理与其他工艺)

化学热处理进行的条件: 1. 渗入元素原子必须是活性原子, 而且具有较大的扩散能力。 2. 零件本身具有吸收渗入原子的能力, 即对渗入原子有一定的溶解度或能与之化合, 形成化合物。
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金属材料热处理工艺
二. 钢的渗碳
渗碳是指将低碳钢或低碳合金钢制造的工件放入渗碳介质中，在900～950℃加热保温，使表面渗入活性碳原子，使工件表层达到高碳钢的含碳量的工方法。渗碳的目的是使工件在热处理后表面具有高硬度和高的耐磨性，高的接触疲劳强度和弯曲疲劳强度；而心部仍保持
50
10~15 以上
大型零件，如直径大于 300mm 的轧辊及轴类零件
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金属材料热处理工艺
4、感应加热表面淬火的工艺感应加热表面淬火(链接)的工艺方法是将钢件放入由紫铜管制作的与零件外形相似的感应圈内，随后将感应圈内通入一定频率的交变电流，这样在感应圈内外产生相同频率的交变磁场，同时在零件表面产生频率相同的感生电流，该电流在工件表面形成封闭回路。由此产生的热效应将零件表快速加热到淬火温度，随即喷水冷却，使工件表面获得马氏体组织。（1）加热温度：比普通淬火高30～ 200℃ （2）冷却：喷射冷却法（3）回火：炉中低温回火或自回火
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3.电子束加热表面淬火电子束加热表面淬火是当
高速的电子流轰击工件表面时，电子可射入表面一定
深度，电子的动能转化为热能使工件的表层快速加热到临界温度以上，电子束移开后工件自冷淬火的热处理工艺。电子流射入深度取决于加速电压的高低。例如，对钢铁材料，电子的加速电压为120KV时，其射
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金属材料热处理工艺
5、感应加热表面淬火的特点（1）组织：中碳钢表面淬火后由表面往里面为：隐晶 M→M＋F＋T→F＋P或S’ 。（2）加热速度快，生产效率高,适于大批量生产，易实现自动化。淬火温度高于一般淬火温度。（3）残余应力分布为表层为压应力，心部为拉应力。可显著提高疲劳强度（一般小尺寸零件可提高2~3倍，大尺寸零件可提高20%～30%）和降低缺口敏感性。（4）淬火后马氏体晶粒细化，表面硬度高(表层硬度比普通淬火高2～3HRC，且脆性较小)，强度高，耐磨性高；冲击韧性随淬硬层增加而降低，冲击韧性与淬硬层深、心部组织有关。（5）加热速度快，保温时间短或无，一般不产生氧化和脱碳，工件变形小。淬硬层深度易于控制。（6）易于实现机械化与自动化。感应加热淬火后，为了减小淬火应力和降低脆性，需进行170～200℃低温回火。（7）设备费用高，零件形状复杂时感应器制造困难，不适于单件生产。