材料及其热处理方式和性能影响
热处理对有色金属材料性能的影响
热处理对有色金属材料性能的影响有色金属及其合金最常用的热处理方法：退火；固溶处理（淬火）；时效；变形热处理；化学热处理一.退火在金属材料的半成品或者制成品中常常存在有残余应力、成分不均匀、组织不稳定等缺陷，严重影响合金的工艺性能和使用性能，例如塑性低、耐蚀性差、力学性能差等。
要消除或者减少这些缺陷，则需要进行退火。
退火：加热到适当温度-----保温一定时间-----缓慢速度冷却.去应力退火、再结晶退火和均匀化退火加热温度对冷塑性变形金属的性能和组织的影响1.去应力退火铸件、焊接件、切削加工件、塑性变形件的内部往往存在很大的残余应力，使合金的应力腐蚀倾向大大增加，组织及力学性能稳定性显著降低。
因此，必须进行退火。
去应力退火是把合金加热到一个较低温度（低于材料再结晶开始温度），保持一定时间，以缓慢的速度冷却的热处理工艺。
冷却速度视合金能否热处理强化而定，对可热处理强化的合金要缓慢冷却。
在去应力退火的温度范围内保温，原子活动能力增加，消除或减少某些晶格中的缺陷（例：同一滑移系中异号为错相互抵消、空位及原子扩散的相互抵消等）。
从而使晶格弹性畸变能下降，保证合金制品的尺寸稳定，应力腐蚀倾向下降，但合金强度和硬度基本不下降。
去应力退火质量的主要因素是加热温度：过高，则工件强度和硬度大幅降低；过低，则需要长时间加热才能充分消除内应力，影响生产效率。
2.再结晶退火把工件加热到再结晶温度以上，保持一定时间，然后缓慢冷却的工艺。
再结晶退火的目的：细化晶粒，充分消除内应力，降低合金的强度和硬度，提高塑性。
再结晶过程是一个形核和晶核长大（聚集再结晶）的过程。
为了获得细小的晶粒组织，必须正确控制加热温度、保温时间和冷却速度三个因素。
对同一合金而言，加热温度越高，保温时间就要越短。
否则将很快进入再结晶晶核长大阶段；加热温度越低，保温时间就要越长。
否则再结晶过程不充分，达不到再结晶退火的目的。
根据现有工业有色金属合金再结晶退火温度统计表明，最佳再结晶退火温度为：0.7-0.8Tm（Tm为合金熔点的绝对温度）。
热处理对金属材料的强度和韧性的影响
热处理对金属材料的强度和韧性的影响热处理是一种通过加热、保温和冷却过程来改变金属材料的组织结构和性能的方法。
针对不同的金属材料，热处理可以显著影响其强度和韧性。
本文将探讨热处理对金属材料的强度和韧性的具体影响。
一、影响强度的热处理方法经过适当的热处理，金属材料的强度可以得到提高。
以下几种常见的热处理方法对金属材料的强度有不同程度的影响。
1. 固溶处理固溶处理是将固体溶质完全溶解于固体溶体中的热处理方法。
通过固溶处理，晶体中的溶质原子会均匀分散在基体中，从而有效地阻碍了晶界滑移和位错的运动，使材料的强度得到提高。
2. 热处理强化热处理强化是通过恰当的加热和冷却过程，使金属材料的晶粒尺寸变小，从而提高其强度。
这是因为细小的晶粒中存在更多的晶界，晶界对位错的滑移起到了有效的阻碍作用。
3. 淬火处理淬火是将金属加热至临界温度以上，然后快速冷却至室温的过程。
淬火可以使材料的组织形成马氏体或贝氏体结构，从而显著提高其硬度和强度。
二、影响韧性的热处理方法与强度不同，韧性是指材料在受力过程中的变形能力和抗断裂能力。
热处理也可以对金属材料的韧性产生影响，以下几种方法是常见的影响韧性的热处理方法。
1. 回火处理回火是将金属材料加热至适当温度后，保温一段时间，然后冷却。
回火可以减轻因淬火而引起的脆性和应力，并使金属材料的韧性得到提高。
2. 马氏体回火处理马氏体回火是将淬火后的金属材料加热至适当温度进行回火处理。
这种热处理方法可以在保持一定硬度的同时提高金属材料的韧性。
3. 变质处理变质处理是将淬火后的金属材料在适当温度下保温一段时间，使其发生自发的退火和回火反应。
这种热处理方法能够使金属材料在保持一定硬度的同时增加其韧性。
三、热处理对金属材料性能的综合影响通过不同的热处理方法，金属材料的强度和韧性都可以得到提高，但二者之间往往存在一定的矛盾关系。
比如，增加材料的强度可能会降低其韧性，而增加韧性则可能导致强度的降低。
因此，在实际应用中需要根据具体需求进行合理的热处理选择。
热处理对于钢铁材料性能的影响
热处理对于钢铁材料性能的影响热处理是一项重要的工艺，用于改变钢铁材料的性能。
通过控制材料的加热、保温和冷却过程，可以显著改善钢铁材料的力学性能、组织结构和耐腐蚀能力。
本文将深入探讨热处理对于钢铁材料性能的影响。
一、冷处理冷处理是热处理的一种重要方式，其主要目的是通过快速冷却来提高钢铁材料的硬度和强度。
当钢铁材料经过热处理后，快速冷却可以产生细小的晶粒，从而提高材料的硬度。
此外，冷处理还可以减少材料的残余应力，提高材料的耐磨性和疲劳寿命。
二、淬火处理淬火是一种将钢铁材料加热至适宜温度后迅速冷却的热处理方法。
淬火可以使钢铁材料的晶格结构发生变化，从而显著提高材料的硬度和强度。
通过控制淬火工艺参数，如冷却速率、冷却介质等，可以获得不同的硬度和强度。
然而，过快的冷却速率可能导致材料内部产生应力过大，从而引起开裂和变形。
三、回火处理回火是一种将冷处理的材料重新加热至适宜温度后保温一段时间，然后缓慢冷却的热处理方法。
回火可以减轻材料的内部应力，增加其韧性和塑性，降低脆性。
通过合理控制回火温度和时间，可以在硬度和韧性之间取得平衡，使材料具有较好的综合性能。
四、渗碳处理渗碳是一种将含碳气体或液体浸渍到钢铁材料表面，并进行高温处理的方法。
渗碳可以在材料表面形成高碳含量的渗层，从而提高材料的硬度和耐磨性。
此外，渗碳还可以改善材料的耐蚀性能和疲劳寿命。
常用的渗碳方法包括气体渗碳、液体渗碳和离子渗碳等。
五、固溶处理固溶处理是一种通过加热钢铁材料至固溶温度后快速冷却的热处理方法。
固溶处理可以使材料内部的溶质（如碳、氮等）扩散均匀，从而改善材料的强度和塑性。
此外，固溶处理还可以提高钢铁材料的冷加工性能，增加其可塑性。
综上所述，热处理对于钢铁材料性能具有显著的影响。
通过冷处理、淬火处理、回火处理、渗碳处理和固溶处理等方法，可以改善钢铁材料的硬度、强度、耐磨性、耐蚀性和韧性等性能。
因此，在钢铁制造和应用过程中，合理运用热处理技术可以有效提高钢铁材料的综合性能，满足不同工程和应用的需求。
材料的热处理对力学性能的影响研究
材料的热处理对力学性能的影响研究材料的热处理是通过加热和冷却来改变材料的结构和性能的过程。
在现代工程中，热处理是一种常见的处理方法，被广泛应用于各种材料的生产和加工过程中。
本文将探讨材料的热处理对力学性能的影响，并分析其中的原理和应用。
一、热处理的基本原理热处理是通过控制加热和冷却的速率，使材料发生相变或晶体结构改变，从而达到改善力学性能的目的。
常见的热处理方式包括退火、正火、淬火和回火等。
1. 退火处理：退火是将材料加热到一定温度，然后缓慢冷却的过程。
退火处理可以消除材料中的应力和组织缺陷，提高其延展性和塑性。
退火后的材料通常具有良好的可加工性和韧性。
2. 正火处理：正火是将材料加热到适当温度并保持一段时间，然后以适当速度冷却的过程。
正火处理可以增加材料的硬度和强度，但保持一定的韧性。
正火后的材料通常用于制造工具和机械零件。
3. 淬火处理：淬火是将材料迅速冷却到室温的过程。
淬火能够使材料形成马氏体，从而提高硬度和强度。
淬火后的材料通常用于制作刀具和齿轮等需要高强度和耐磨性的零件。
4. 回火处理：回火是将材料加热到适当温度并保持一段时间，然后缓慢冷却的过程。
回火处理可以减轻淬火的脆性和内应力，提高材料的韧性和韧性。
回火后的材料通常用于制造弹簧和弹簧等需要较高韧性和强度的零件。
二、热处理对力学性能的影响热处理可以显著改变材料的力学性能，其具体影响如下：1. 硬度：热处理可以显著影响材料的硬度，使其具有更高的抗压强度和硬度。
通过淬火处理，材料中的马氏体相会增加，从而提高硬度。
而通过退火和回火处理，材料的硬度会减少，使其更易加工和变形。
2. 强度：热处理可以使材料的强度得到显著提高。
正火和淬火处理能够改善材料的晶体结构和相变，从而增加其强度。
此外，热处理还能使材料中的晶界、晶粒得到细化，提高材料的强度和韧性。
3. 韧性：热处理对材料的韧性也有显著影响。
退火和回火处理可以减少材料中的内应力和组织缺陷，提高其韧性和延展性。
热处理工艺对材料性能的影响和优化
热处理工艺对材料性能的影响和优化热处理工艺对材料性能的影响和优化热处理是通过控制材料的加热和冷却过程，改变材料内部的晶粒结构和相组成，从而改善材料的性能。
通过适当的热处理工艺可以提高材料的强度、硬度、韧性、耐磨性等性能，使材料更加适用于特定的工程应用。
首先，热处理可以提高材料的强度。
在高温下，材料内部的晶粒会长大，有序排列，从而使材料的力学性能得到改善。
例如，钢材经过淬火处理后，会形成硬脆的马氏体组织，使其强度大大提高。
此外，通过适当调整退火工艺，可以得到细小而均匀的晶粒，从而提高材料的延展性和韧性。
其次，热处理可以改善材料的硬度。
通过增加材料的固溶体和析出相，或者通过形成纤维、颗粒状的组织结构，可以有效提高材料的硬度。
例如，铝合金通过固溶处理和人工时效，可以得到细小的析出相，从而提高其硬度和耐磨性。
此外，热处理还可以改善材料的耐腐蚀性能。
通过适当的固溶处理和沉淀硬化处理，可以改变材料的化学成分和晶粒结构，形成致密的氧化膜或阻挡层，提高材料的耐腐蚀性能。
例如，不锈钢经过固溶处理和沉淀硬化处理后，可以形成致密的铬氧化膜，提高其抗腐蚀能力。
最后，热处理工艺还可以对材料的性能进行优化。
通过合适的热处理工艺，可以调整材料的组织结构和相组成，以使其在特定的工程应用中达到最佳性能。
例如，对于高速切削工具材料，通过多道退火和淬火处理，可以得到细小而均匀的碳化物晶粒，提高刀具的硬度和耐磨性。
在进行热处理工艺优化时，需要考虑材料的成分、加热和冷却速率、时间和温度等参数。
不同的材料和应用要求不同的热处理工艺，因此需要结合具体情况进行选择。
总结起来，热处理工艺对材料的性能有着重要的影响。
通过适当的热处理工艺，可以提高材料的强度、硬度、韧性和耐腐蚀性能，并实现材料性能的优化。
因此，热处理工艺在材料科学和工程领域中具有重要的应用价值。
继续写相关内容除了提高强度、硬度和耐腐蚀性能，热处理工艺还可以通过改变材料的热稳定性、导热性、电导率等性能，实现对材料性能的优化。
高温热处理对金属材料性能的影响
高温热处理对金属材料性能的影响高温热处理是一种常见的金属材料处理方法，它旨在通过高温处理来改善材料的性能。
在这种处理中，材料被加热到一定的温度，然后保持一段时间，最后冷却。
实际上，高温热处理非常适用于大多数金属材料，因为它可以改善它们的硬度、强度、耐磨性、韧性等方面的性能。
热处理对材料的影响主要包括两个方面，即材料的晶粒结构和组织结构。
在高温下，金属材料的晶粒会逐渐长大，最后形成更大的晶粒结构。
同时，热处理也会改变材料的组织结构，使其更加均匀和致密。
这些变化都会对材料的性能产生影响。
在高温热处理过程中，晶粒尺寸是一个重要的参数。
晶粒尺寸越小，材料的强度和硬度越高，因为小晶粒可以提供更多的位错位移，这使得晶体变形更加困难。
因此，高温热处理可以通过增加晶粒尺寸来提高材料的韧性和延展性，或者通过减小晶粒尺寸来增加材料的强度和硬度。
此外，高温热处理也影响材料的位错密度。
位错是晶体中的缺陷，它们可以提供晶格点的斜面位移。
位错密度是位错的数量和单位体积的比值。
高温热处理可以降低位错密度，使材料更加坚硬和耐磨。
在高温热处理中，还有一个重要的因素是冷却速率。
冷却速率的不同会导致不同的组织结构和性能。
如果冷却速率较缓慢，组织结构将更加均匀，材料的韧性将更好。
如果冷却速率较快，材料的硬度和强度将更高，但韧性可能会下降。
总之，在高温热处理中，晶粒尺寸、位错密度和冷却速率是影响材料性能的关键因素。
这些因素的控制可以帮助我们制造出具有强度、硬度、耐磨性、韧性等优良性能的材料。
举例而言，高温热处理可以使用金属淬火的方法，来改善不同种类的钢材性能。
高温热处理时，钢材被加热到1300℃左右，然后通过淬火的方式来降低冷却速度。
这种方法可以使钢的晶粒尺寸更小，从而提高其强度和硬度。
此外，淬火也可以降低钢材的韧性，所以根据需要可以通过不同的淬火方法来选择所需的性能。
总的来说，高温热处理是一种有效的方法，可以帮助我们提高金属材料的性能。
钢的热处理及其对组织和性能的影响
钢的热处理及其对组织和性能的影响一、实验目的1．熟悉钢的几种基本热处理操作（退火、正火、淬火及回火）；2．研究加热温度、冷却速度及回火温度等主要因素对碳钢热处理后性能的影响；3．观察和研究碳素钢经不同形式热处理后显微组织的特点；4．了解材料硬度的测定方法，学会正确使用硬度计。
二、实验概述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。
普通热处理的基本操作有退火、正火、淬火、回火等。
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。
正确合理选择这三者的工艺规范，是热处理质量的基本保证。
1.加热温度选择（1）退火加热温度一般亚共析钢加热至A C3＋(20～30)℃（完全退火）；共析钢和过共析钢加热至A C1＋(20～30)℃（球化退火），目的是得到球化体组织，降低硬度，改善高碳钢的切削性能，同时为最终热处理做好组织准备。
（2）正火加热温度一般亚共析钢加热至A C3＋(30～50)℃；过共析钢加热至A Cm＋(30～50)℃，即加热到奥氏体单相区。
退火和正火加热温度范围选择见图3-1。
图1 退火和正火的加热温度范围图2 淬火的加热温度范围（3）淬火加热温度一般亚共析钢加热至A C3＋(30～50)℃；共析钢和过共析钢则加热至A C1＋(30～50)℃，加热温度范围选择见图3-2。
淬火按加热温度可分为两种：加热温度高于A C3时的淬火为完全淬火；加热温度在A C1和A C3（亚共析钢）或A C1和A CCm（过共析钢）之间是不完全淬火。
在完全淬火时，钢的淬火组织主要是由马氏体组成；在不完全淬火时亚共析钢得到马氏体和铁素体组成的组织，过共析钢得到马氏体和渗碳体的组织。
亚共析钢用不完全淬火是不正常的，因为这样不能达到最高硬度。
而过共析钢采用不完全淬火则是正常的，这样可使钢获得最高的硬度和耐磨性。
在适宜的加热温度下，淬火后得到的马氏体呈细小的针状；若加热温度过高，其形成粗针状马氏体，使材料变脆甚至可能在钢中出现裂纹。
热处理工艺对于金属材料组织与性能的影响
热处理工艺对于金属材料组织与性能的影响随着工业发展的步伐，金属材料作为工业生产的基础材料，在各个领域中发挥着不可替代的作用。
而热处理工艺作为提高材料性能的一种重要方法，也越来越受到人们的关注。
本文将对于热处理工艺对于金属材料组织与性能的影响进行探讨。
一、热处理工艺对于金属材料组织的影响热处理工艺可以通过控制温度和时间的方式，使金属材料在高温状态下经历一系列相变和组织变化，从而改变其原有的组织结构。
具体而言，热处理工艺对于金属材料组织的影响主要表现在以下几个方面。
1. 晶粒尺寸的变化晶粒尺寸是金属材料组织结构中的重要参数，它可以直接影响到材料的物理和力学性质。
热处理工艺可以通过晶界的特性改变晶体尺寸，从而控制晶粒的尺寸。
例如，高温下快速冷却可以促进晶粒的细化，而长时间保温则有利于晶粒的长大。
2. 组织结构的变化金属材料的组织结构除了晶粒尺寸外，还包括晶界分布、相的含量和分布等多个方面。
热处理工艺可以通过控制温度和时间的方式，使材料经历相应的相变和组织变化，从而得到不同的组织结构。
例如，热处理可以促进晶界的清晰化，在不同的温度下调节相的比例，从而得到具有不同性质的材料。
3. 残余应力的消除在金属加工过程中，会产生大量的残余应力，这些应力会对材料的物理和力学性质产生影响。
热处理工艺可以通过改变材料的组织结构，促进残余应力的释放和消除，从而提高材料的性能和寿命。
二、热处理工艺对于金属材料性能的影响热处理工艺可以通过改变材料的组织结构，从而影响材料的物理和力学性质。
具体而言，热处理工艺对于金属材料性能的影响主要表现在以下几个方面。
1. 强度和硬度热处理可以使金属材料得到更为细致和均匀的组织结构，从而提高其硬度和强度。
例如，通过快速冷却可以促进晶粒细化，增强材料的塑性和韧性，同时也可以提高材料的屈服强度和硬度。
2. 韧性和延展性金属材料的韧性和延展性与其晶界分布和相的含量有很大关系，热处理可以通过调节晶界的特性和改变相的比例，从而提高材料的韧性和延展性。
热处理对铝合金材料组织和性能的影响
热处理对铝合金材料组织和性能的影响随着现代科技的飞速发展，铝合金材料越来越被广泛应用于各个领域。
热处理技术作为一种重要的材料处理方法，不仅可以改善铝合金材料的组织性能，也可以提高材料的使用寿命和可靠性。
本文将探讨热处理对铝合金材料组织和性能的影响。
一、热处理对铝合金材料组织的影响1.固溶处理固溶处理是指将铝合金材料加热至温度区间内，使金属中固溶的合金元素逐渐溶解进铝中形成固溶体，进而改善材料的强度和韧性。
固溶处理后，铝合金材料的显微组织比原来更加均匀，晶粒细化，降低了材料的内部应力和晶界能量，进一步提高了材料的塑性和韧性。
2.时效处理时效处理是指在固溶处理完成后，将材料冷却至室温，然后将其再次回火至一定的温度，保持一定的时间，使固溶体溶剂中逐渐析出出新的金属相，引起材料组织的硬化和强化。
经过时效处理后，铝合金材料的显微组织不仅保持了固溶处理晶粒细化的特点，且定向分布了少量的二次相，提高了材料的强度、硬度和耐热性。
二、热处理对铝合金材料性能的影响1.强度和硬度热处理可以使铝合金材料的强度和硬度得到显著提高。
固溶处理通过提高材料的塑性和韧性，使其呈现出一定的初始强度；时效处理能够引起铝合金组织中二次相的析出，使材料的硬度得到进一步的提升。
2.耐腐蚀性铝合金材料在固溶状态下易受到腐蚀的侵蚀，而经过热处理后，由于固溶体中的合金元素已经分散到铝矩阵中形成稳定的统一结构，在固溶状态下较难被腐蚀剂侵蚀，从而使合金材料的耐腐蚀性得到了显著提高。
3.疲劳寿命铝合金材料在长时间使用后易出现疲劳裂纹，进而降低材料的使用寿命和稳定性。
经过热处理后，铝合金材料的组织得到了改善，内部应力得到一定的缓解，从而使其具有更好的疲劳寿命和韧性。
综上所述，热处理是一种非常有效的材料处理技术，能够改善铝合金材料的组织和性能。
但是，在实际应用中需要根据不同的铝合金材料和使用要求，合理选择热处理工艺和参数，以充分发挥其优点，并保证材料的使用寿命和可靠性。
f11材料热处理工艺
f11材料热处理工艺F11材料是一种常用的高强度合金钢，广泛应用于航空航天、汽车制造、石油化工等领域。
为了提高F11材料的力学性能和耐腐蚀性，热处理工艺是必不可少的工艺环节。
本文将介绍F11材料的热处理工艺及其对材料性能的影响。
热处理是通过控制材料的加热、保温和冷却过程，使材料的组织和性能发生改变的工艺。
对于F11材料，常见的热处理工艺包括退火、正火和淬火。
首先是退火工艺。
退火是将材料加热至一定温度，然后缓慢冷却的过程。
退火能够消除材料的应力和组织缺陷，提高材料的塑性和韧性。
对于F11材料，退火温度一般在600-650摄氏度，保温时间为1-2小时，然后缓慢冷却至室温。
通过退火处理，F11材料的晶粒得到细化，晶界的清晰度得到提高，从而提高了材料的韧性和可塑性。
其次是正火工艺。
正火是将材料加热至适当温度，然后冷却至室温。
正火能够提高F11材料的硬度和强度，但会降低其韧性。
正火温度一般在800-900摄氏度，保温时间为1-2小时，然后迅速冷却。
正火后的F11材料具有较高的强度和硬度，适用于要求高强度的场合，如航空航天领域。
最后是淬火工艺。
淬火是将材料加热至临界温度，然后迅速冷却，使材料迅速固化。
淬火能够使F11材料的组织转变为马氏体，进一步提高材料的硬度和强度，但韧性也会降低。
淬火温度一般在850-950摄氏度，保温时间为30分钟至1小时，然后迅速冷却。
淬火后的F11材料硬度高，适用于要求高硬度的场合，如汽车制造领域。
需要注意的是，不同的热处理工艺对F11材料的性能影响是不同的。
退火能够提高材料的韧性和可塑性，但降低了硬度和强度。
正火能够提高材料的硬度和强度，但降低了韧性。
淬火能够提高材料的硬度和强度，但韧性大大降低。
因此，在实际应用中，需要根据具体的要求来选择合适的热处理工艺。
总之，F11材料的热处理工艺包括退火、正火和淬火。
通过不同的热处理工艺，可以使F11材料的性能得到改善，提高其力学性能和耐腐蚀性。
了解热处理对材料性能的影响
了解热处理对材料性能的影响热处理是一种常用的金属材料加工方法，通过将金属材料加热至一
定温度，保持一段时间后再冷却，来改变材料的性能。
热处理对材料
的性能具有明显的影响，包括机械性能、物理性能、化学性能等方面。
下面将从这几个方面逐一叙述。
1. 机械性能
热处理对材料的机械性能有重要的影响。
首先是材料的强度和硬度。
通过热处理，可以使材料的强度和硬度得到显著提高。
例如，经过淬
火热处理的钢材，其强度和硬度都会大大增加。
同时，热处理也可以
改变材料的塑性和韧性。
通常情况下，经过适当的退火热处理，材料
的塑性和韧性会增加，从而提高材料的可塑性和韧性。
2. 物理性能
除了影响机械性能外，热处理还对材料的物理性能产生影响。
其中
一个重要的物理性能参数是材料的热膨胀系数。
在热处理过程中，由
于材料的晶体结构发生变化，热膨胀系数也会相应发生变化。
这对于
一些需要考虑热胀冷缩影响的应用中非常重要。
3. 化学性能
材料的化学性能在热处理后也会发生变化。
特别是对于一些金属材
料来说，热处理能够改变其化学成分和相结构，从而影响其化学性能。
例如，通过热处理可以提高不锈钢的耐腐蚀能力、增加合金材料的耐
热性等。
综上所述，热处理对材料性能的影响非常明显。
通过合理选择热处理工艺和参数，可以使材料的性能得到改善，满足不同工程和应用的需要。
因此，在材料设计和制备过程中，了解热处理对材料性能的影响是非常重要的。
只有深入研究热处理工艺并合理应用，才能发挥材料的最佳性能。
材料成分和热处理工艺对钢的组织与性能的影响
材料成分和热处理工艺对钢的组织与性能的影响预习报告姓名：崔立莹班级：材科1202学号：412301792015年11月材料成分和热处理工艺对钢的组织与性能的影响一、实验目的1. 了解热处理设备和几种热处理工艺的实际操作。
2. 了解材料成分、热处理工艺、组织和性能之间的关系。
3. 培养学生综合运用所学热处理理论知识和实验技术独立分析和解决实际问题的能力。
二、实验材料与设备1. 45（Ф15mm）、40CrNi（Ф13mm）和T8（Ф16mm）钢试样2. 箱式加热炉3. 硬度计4. 金相显微镜以及数码照相系统5. 磨光机及金相砂纸6. 抛光机及抛光液7. 浸蚀剂、酒精、玻璃器皿、竹夹子、脱脂棉、滤纸等三、实验内容及要求本实验采用的钢材有40、40CrNi和T8三种，对于每一种钢材，要求得到如下组织：全班分三组，每组选一种钢材，每人选一种组织进行以下实验：1. 根据所选钢种和组织，综合运用所学的热处理知识，制定合理的（或能得到所要求显微组织的）热处理工艺；2. 按照制定的热处理工艺对钢进行热处理；3. 测定热处理后钢材的性能(硬度、T8钢可作拉伸和冲击实验)；4. 制备金相试样，观察组织并记录(照相)；5. 总结并讨论实验结果。
本实验要求：1. 每位同学均要首先根据实验总学时和实验要求制定实验方案（包括实验时间的具体安排）。
注意本综合性实验为团队性实验，每位同学均无法单独完成，制定方案和时间安排时要与其他同学协调好；2．在每个同学根据所选钢种和组织制定相应热处理工艺的基础上，以组为单位讨论并协调热处理方案；3. 按照方案进行热处理、性能测定、组织观察与记录；4. 以组为单位分析和总结实验结果，然后再以班为单位分析和总结实验结果。
四、实验准备内容1、箱式电阻炉箱式电阻炉主要由炉体和控制箱两大部分组成。
炉体由炉架和炉壳、炉衬、炉门、电热元件以及炉门提升机构等组成，电热元件多布置在两侧墙和炉底。
[1]图1中给出了炉体结构示意图，控制箱在炉体一侧。
材料及其热处理方式和性能影响
金属材料一、金属材料包括黑色金属材料和有色金属材料。
二、黑色金属是指铁和碳的合金。
如钢、生铁、铸铁等。
1、钢和生铁都是以铁为基础，以碳为主要添加元素的合金，统称为铁碳合金。
钢是含碳量在0.04%-2.3%之间的铁碳合金。
为了保证其韧性和塑性，含碳量一般不超过1.7%生铁是指把铁矿石放到高炉中冶炼而成的产品，主要用来炼钢和制造铸件。
生铁含碳量大于2％2、把铸造生铁放在熔铁炉中熔炼，即得到铸铁（液状），把液状铸铁浇铸成铸件，这种铸铁叫铸铁件。
三、有色金属材料有色金属又称非铁金属，指除黑色金属外的金属和合金，如铜、锡、铅、锌、铝以及黄铜、青铜、铝合金和轴承合金等。
金属材料在各种外力作用下所表现出來的性能称为机械性能。
金属的机械性能主要包括:強度、塑性、硬度、韧性及疲劳強度等。
1.強度:強度是金属材料在靜载荷作用下，抵抗变形和破断的能力。
A.弹性极限 : 材料在外力作用下只产生弹性变形时所能承受的最大应力称为弹性极限，符号σe。
B.屈服极限 : 材料产生屈服现象时的应力称为屈服极限或屈服強度,符号σS。
C.抗拉強度: 材料在拉断前所能承受的最大应力为抗拉強度或強度极限，符号σb。
2.塑性:金属材料在断裂前发生塑性变形的能力称为塑性。
延伸率 (δ)和断面收缩率(ψ)是衡量金属材料塑性的指标。
3. 冲击韧性:金属材料抵抗冲击载荷作用而不破坏的能力，称为冲击韧性。
4.疲劳強度:疲劳強度又称疲劳极限。
減少零件的应力集中，改善零件表面质量及使零件表面保留压应力均能有效地提高零件的疲劳強度。
5.硬度:硬度即指材料抵抗局部变形，特別是塑性变形、压痕或划痕的能力，它是各种零件和工具必须具备的性能指标之一，也是热处理主要的质量检验标准。
(1).检测方法:就是用一定几何形狀的压头，在一定载荷下，压入被测金属材料表面，根据被压入程度來测定其硬度值。
(2).表示方法:压入硬度测定法(如布氏硬度、洛氏硬度等);回跳硬度测定法(如肖氏硬度、里氏硬度)等，而在现場生产中常用的是压入硬度测定法，即布氏硬度、洛氏硬度等。
热处理对金属材料的硬度和耐磨性的影响
热处理对金属材料的硬度和耐磨性的影响热处理是一种常见的金属材料处理方法，通过改变材料结构和性能来提高其硬度和耐磨性。
本文将探讨热处理对金属材料硬度和耐磨性的具体影响。
1. 热处理的定义和基本原理热处理是指通过加热和冷却过程来改变金属材料的微观结构和机械性能的方法。
常见的热处理方法包括退火、淬火、回火和正火等。
这些方法有着各自特定的加热温度和冷却速率，通过改变这些参数可以使材料获得不同的硬度和耐磨性。
2. 热处理对金属材料硬度的影响2.1 退火处理退火是指将金属材料加热到一定温度后，以最适宜的速率冷却，使材料的组织和性能得到改善和调整的过程。
退火处理可以消除金属材料内部的残余应力，提高其塑性，从而降低材料的硬度。
2.2 淬火处理淬火是指将金属材料加热到临界温度（也叫淬火温度），然后快速冷却，使材料的结构转变为马氏体（Martensite），从而提高其硬度。
淬火处理常用于高碳钢和工具钢等材料，可使材料表面硬度达到极高的水平。
2.3 回火处理回火是指将淬火过的金属材料加热到一定温度，然后进行适当冷却的过程。
回火处理可以消除淬火产生的内部应力，提高材料的韧性，从而降低硬度，但仍保持一定的硬度。
2.4 正火处理正火是指将金属材料加热到适当的温度，然后进行缓慢冷却的过程。
正火处理可以调整和均匀材料的组织结构，使材料获得适中的硬度和韧性。
3. 热处理对金属材料耐磨性的影响3.1 硬化机制热处理中的淬火过程可以使金属材料表面形成马氏体，其中包含大量的碳化物，这些碳化物具有很高的硬度，可以提高金属材料的耐磨性。
此外，热处理还可以通过改变材料的晶格结构和组织形态，使材料表面形成致密的氧化层，从而增强金属材料的耐磨性。
3.2 细化晶粒热处理过程中的退火和回火可以促进材料中晶粒的再结晶和长大过程，使材料的晶粒尺寸变得更大，从而提高材料的耐磨性。
细小的晶粒可以增加材料的位错密度，使其更难滑移和变形，因此可以提高材料的硬度和耐磨性。
热处理方法对金属材料性能的影响
热处理方法对金属材料性能的影响热处理方法是金属材料加工中一项重要的工艺步骤，它可通过调整材料的晶体结构和组织形态来改变材料的性能。
本文将探讨热处理方法对金属材料性能的影响，并分析几种常见的热处理方法。
一、热处理方法概述热处理方法是指通过加热和冷却的方式改变材料的性质，主要包括退火、淬火、回火等。
这些方法能够调整材料的硬度、强度、韧性等机械性能，并影响材料的电导率、导热性等物理性能。
二、退火对金属材料性能的影响1. 软化材料：通过退火，晶体内部的位错会得到修复，晶体结构变得更为规则，从而使材料变得更加柔软和可塑性。
这对于加工具有重要意义，能够减少材料的应力和变形。
2. 改善材料的韧性：退火能够使晶界处形成新的晶界，这些晶界的存在对材料的韧性有着积极影响。
退火还能够减少氧化物和夹杂物的数量，进一步提高材料的韧性。
三、淬火对金属材料性能的影响淬火是将材料迅速从高温加热到低温，通过快速冷却使材料形成马氏体结构，以增强材料的硬度和强度。
1. 提高硬度：淬火过程中，金属的快速冷却使晶体无法重新排列，从而形成较硬的马氏体结构。
因此，淬火后的材料硬度大幅度提高。
2. 增加强度：淬火后的马氏体具有较高的强度，因此在应力作用下，材料更能够抵抗塑性变形和断裂。
四、回火对金属材料性能的影响回火是对淬火后的材料进行加热处理，在一定温度下保持一定时间后再进行冷却，以减轻淬火时的内应力，并提高材料的韧性。
1. 减少脆性：回火可以消除淬火后产生的内应力，减少材料的脆性，使其更具韧性。
2. 提高塑性：回火过程中，材料中的碳粒可以与晶体发生相互作用，使材料的晶粒长大，从而提高材料的塑性。
综上所述，热处理方法对金属材料性能有着明显的影响。
不同的方法能够调整材料的硬度、强度、韧性等机械性能，并影响材料的物理性能。
因此，在材料的设计和加工过程中，合理选择适当的热处理方法对于材料的性能提升至关重要。
材料热处理工艺对织构和性能的影响研究
材料热处理工艺对织构和性能的影响研究材料的热处理是材料加工过程中不可或缺的一步，它在很大程度上决定了材料的织构和性能。
材料的织构包括晶体取向、晶粒大小和晶界分布等方面，而材料的性能包括强度、塑性、韧性、硬度、磁性和耐磨性等方面。
针对不同的材料和工件，存在着各种不同的热处理工艺方案，因此研究热处理工艺对织构和性能的影响具有重要的意义。
一、材料的织构变化材料的织构直接影响到材料的各种性能，因此研究材料的织构变化是热处理工艺研究的首要任务。
当材料在热处理过程中发生晶体取向、晶粒大小和晶界分布的变化时，它的织构也会相应地发生变化。
晶体取向是指晶体在物理空间中的取向分布规律，它受到热处理工艺和成形过程中的应变状态等多种因素的影响。
热处理工艺中的加热、保温和冷却过程都可能导致晶体取向的变化。
例如，在退火过程中，由于晶体面法线在退火过程中受到应力形变的影响而发生旋转，产生了新的晶体取向分布。
而在淬火过程中，快速的冷却过程也会导致晶体取向的变化。
如果冷却速度过快，则晶体取向的变化可能不充分，导致织构不均匀，从而影响材料的性能。
晶粒大小和晶界分布是另外两个与材料织构相关的重要因素。
晶粒大小一般在数微米至数百微米不等，通常用平均晶粒尺寸表示。
晶界是相邻的两个晶粒之间的界面，它也是晶体取向的转变区域。
当材料受到热处理工艺的影响时，晶粒和晶界的变化也会相应地发生。
例如，在退火过程中，晶体的再结晶作用会导致原有的大晶粒被分解为较小的晶粒，从而提高材料的韧性和延展性；而在淬火过程中，快速的冷却过程会产生相邻晶粒之间的残余应力，直接影响晶界的分布和形态。
二、材料的性能变化材料的性能包括强度、塑性、韧性、硬度、磁性和耐磨性等方面。
在热处理过程中，温度、时间和冷却速率等参数的变化都会直接影响到材料的性能变化。
强度是材料的抗拉能力、压缩能力或弯曲能力。
热处理过程中的加热、保温和冷却过程都会对材料的强度产生影响。
例如，在固溶退火过程中，材料的强度往往会降低，这是由于晶粒的再结晶作用而导致的。
热处理工艺对铸铁材料组织和性能的影响
热处理工艺对铸铁材料组织和性能的影响热处理是通过一系列的加热和冷却过程来调整和改善金属材料的组织和性能的工艺。
对于铸铁材料来说，热处理具有重要的意义。
本文将就热处理工艺对铸铁材料组织和性能的影响进行详细探讨。
首先，热处理对铸铁材料的组织有显著的影响。
铸铁是由铁、碳和其他合金元素组成的合金材料，其组织主要由铁素体和渗碳体组成。
热处理过程中的加热和冷却过程可以改变铸铁的组织结构，从而影响其性能。
常见的热处理方法包括退火、正火和淬火。
退火是将铸铁材料加热到一定温度后，缓慢冷却至室温的过程。
通过退火可以改善铸铁的塑性、韧性和可加工性。
退火过程中，石墨形态由薄片状转变为球状，从而减小了石墨的尖锐度，提高了铸铁材料的韧性。
此外，退火还可以减少残留应力，提高铸铁材料的抗变形能力。
正火是将铸铁材料加热到一定温度后，保持一段时间，然后缓慢冷却至室温的过程。
正火能够使铸铁材料的组织均匀化，提高硬度和强度。
正火过程中，石墨片段逐渐变大，最终形成长条状结构。
这种结构有利于提高铸铁的强度，但会降低其韧性。
因此，正火适用于对硬度和强度要求较高，而韧性要求相对较低的铸铁材料。
淬火是将铸铁材料加热到一定温度后迅速冷却至室温的过程。
淬火能够使铸铁材料产生马氏体结构，从而提高材料的硬度和强度。
但同时也降低了铸铁的韧性。
淬火温度和冷却速度的控制是影响铸铁材料性能的关键。
过高的温度和过快的冷却速度会导致淬火裂纹，降低材料的可靠性。
除了影响组织结构外，热处理还会对铸铁材料的性能产生直接影响。
常见的性能包括硬度、强度、韧性和耐磨性等。
通过选择适当的热处理工艺，可以使铸铁材料达到不同的性能要求。
例如，退火可以提高铸铁材料的韧性和可加工性，适用于需要较高韧性的应用。
正火可以提高铸铁材料的硬度和强度，适用于需要较高硬度和强度的应用。
淬火可以使铸铁材料达到最高的硬度和强度，适用于需要高耐磨性的应用。
总的来说，热处理工艺对铸铁材料的组织和性能具有显著影响。
热处理的方式及作用
热处理的方式及作用热处理是一种通过加热和冷却来改变材料的物理性质和组织结构的工艺。
热处理可以用于提高材料的硬度、强度、耐腐蚀性和耐磨性等性能，也可用于改善材料的加工性能和塑性等特性。
下面将详细介绍热处理的几种方式及其作用。
1.固溶处理：固溶处理是将固溶体中的溶质元素加热到足够高温下溶解，然后迅速冷却，产生固溶体。
该过程可以改善晶体的塑性和延展性，提高材料的抗腐蚀性能和抗氧化性能。
固溶处理常用于合金材料，如不锈钢、铝合金等。
2.空化处理：空化处理是在高温下使材料发生相变，产生一种新的组织结构。
通过调整空化处理的时间、温度和压力等参数，可以改变材料的硬度、强度和耐磨性。
空化处理多用于工具钢、刀具、汽车零部件等。
3.淬火处理：淬火是通过在高温下迅速冷却材料，使其产生马氏体组织，从而提高材料的硬度和强度。
淬火后的材料常常需要回火处理来消除内部残余应力，增加韧性和塑性。
4.回火处理：回火是将淬火后的材料加热到适当温度，然后冷却，以降低材料的硬度和脆性，提高其韧性和强度。
回火处理常用于汽车发动机缸体、弹簧、刀具等。
5.等温处理：等温处理是将材料在一个恒定温度下保持一段时间，以使其逐渐达到热平衡。
等温处理可以使材料达到最终的组织结构和性能，提高材料的韧性、强度和耐腐蚀性能，常用于钢铁材料的处理。
6.热机械处理：热机械处理是将材料加热到一定温度，然后进行塑性变形。
热机械处理可以改变材料的晶粒结构、内部应力分布和形状等，提高材料的塑性变形能力和焊接性能。
总之，热处理是一种重要的材料改性工艺，通过控制加热和冷却过程可以改变材料的组织结构和性能。
不同的热处理方式可以使材料达到不同的硬度、强度、韧性、耐腐蚀性和耐磨性等性能。
热处理广泛应用于金属材料和合金材料的制备和加工过程中，可提高产品的品质和使用寿命，满足不同工程要求。
热处理对金属材料的导热性能的影响
热处理对金属材料的导热性能的影响热处理是指通过控制材料的加热与冷却过程，来改变其组织结构和性能的一种热加工工艺。
在各种热处理方法中，热处理对金属材料的导热性能有着显著的影响。
本文将探讨热处理对金属材料导热性能的影响，并介绍几种常见的热处理方法。
1. 固溶处理固溶处理是将合金加热至固溶温度并保持一段时间，使固溶相达到热平衡，然后迅速冷却。
固溶处理主要适用于固溶体系的合金材料，如铝合金、镍合金等。
固溶处理可以细化金属晶粒，减少晶界的散射，提高导热性能。
2. 相变处理相变处理是通过控制金属材料在固态结构中的相变来改变材料的性能。
常见的相变处理包括淬火、回火等。
在相变处理过程中，金属材料的晶界和相界重新排列，导致了导热性能的变化。
例如，淬火能够使晶粒变细化，提高金属材料的导热性能。
3. 冷变形处理冷变形处理是指在室温下对金属材料进行加工变形，如拉伸、压缩等。
冷变形处理可以引起金属晶粒的形变和晶界的移动，进而改善导热性能。
由于冷变形处理可以使金属材料的晶粒尺寸变小，因此导热路径的长度减小，导热性能得到提高。
热处理根据处理温度的不同，可以分为固溶处理、时效处理、正火处理、回火处理等。
这些不同的热处理工艺在导热性能上有不同的影响。
在热处理过程中，金属材料的晶体结构发生变化，晶界、位错和析出物的形成对导热性能产生了重要影响。
晶界和位错对热传导的阻碍作用较大，而析出物的形成会影响晶界的热导率。
因此，热处理对金属材料导热性能的影响不仅仅与晶体结构有关，还与相界、晶界和位错等因素有着紧密的联系。
除了热处理方法，金属材料的组成、结构也会对导热性能产生影响。
例如，添加合金元素可以改变金属材料的晶界稳定性和晶格缺陷密度，从而影响导热性能。
此外，金属材料的晶体形态和晶界分布对导热性能也有重要影响。
总结起来，热处理方法可以改变金属材料的晶体结构和相分布，从而对其导热性能产生影响。
热处理方法包括固溶处理、相变处理和冷变形处理等。
碳钢的热处理工艺对组织和性能的影响
碳钢的热处理工艺对组织和性能的影响碳钢是由铁和碳组成的合金材料，在热处理过程中，通过控制温度、时间和冷却方式等参数，可以改变其组织，从而调节其性能。
碳钢的热处理工艺可以影响其组织和性能，具体包括退火、正火、淬火和回火等工艺。
首先来讨论退火工艺对碳钢组织和性能的影响。
退火是将经过变形或经过其他工艺处理后的钢材加热至一定温度，然后控制冷却速度使其逐渐冷却。
在退火过程中，碳钢的组织会发生改变，产生较粗大的铁素体晶粒。
这种粗大的晶粒可以提高钢材的延展性和韧性，同时降低硬度和强度。
因此退火工艺适用于需要提高钢材塑性和韧性的场合。
接下来是正火工艺。
正火是将加热至一定温度的钢材冷却到室温的过程。
通过正火，钢材的组织会发生一系列相变，以产生合适的相和组织。
正火后的碳钢具有较高的硬度和强度，但同时其塑性和韧性相对降低。
这使得正火适用于需要高硬度和高强度的场合，但不太适用于对塑性和韧性要求较高的场合。
淬火是将加热至一定温度的钢材急冷到室温的过程。
通过淬火，钢材中的奥氏体（一种硬而脆的相）可以稳定保留下来，从而形成硬而脆的组织。
淬火后的碳钢具有高硬度和高强度，但塑性和韧性却很差。
因此淬火适用于需要高硬度和高强度，但对塑性和韧性要求不高的场合。
最后是回火工艺。
回火是将淬火后的钢材加热至较低的温度（一般低于Ac1）并保温一段时间后冷却。
通过回火，碳钢的组织中的奥氏体会发生降解，同时生成一定数量的回火组织。
回火组织具有较高的塑性和韧性，但硬度和强度相对降低。
因此回火工艺适用于需要具备一定塑性和韧性，并且要求相对较低硬度和强度的场合。
总结来说，不同的热处理工艺对碳钢的组织和性能有着不同的影响。
退火工艺能够提高钢材的塑性和韧性，但降低其硬度和强度；正火工艺能够提高钢材的硬度和强度，但降低其塑性和韧性；淬火工艺能够获得高硬度和高强度的钢材，但其塑性和韧性较差；回火工艺则可以在一定程度上平衡硬度、强度和塑性、韧性。
需要注意的是，具体选择何种热处理工艺应根据碳钢的具体要求和使用环境来确定。
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材料及其热处理方式和性能影响金属材料一、金属材料包括黑色金属材料和有色金属材料。
二、黑色金属是指铁和碳的合金。
如钢、生铁、铸铁等。
1、钢和生铁都是以铁为基础，以碳为主要添加元素的合金，统称为铁碳合金。
钢是含碳量在0.04%-2.3%之间的铁碳合金。
为了保证其韧性和塑性，含碳量一般不超过1.7%生铁是指把铁矿石放到高炉中冶炼而成的产品，主要用来炼钢和制造铸件。
生铁含碳量大于2％2、把铸造生铁放在熔铁炉中熔炼，即得到铸铁（液状），把液状铸铁浇铸成铸件，这种铸铁叫铸铁件。
三、有色金属材料有色金属又称非铁金属，指除黑色金属外的金属和合金，如铜、锡、铅、锌、铝以及黄铜、青铜、铝合金和轴承合金等。
金属材料在各种外力作用下所表现出來的性能称为机械性能。
金属的机械性能主要包括:強度、塑性、硬度、韧性及疲劳強度等。
1.強度:強度是金属材料在靜载荷作用下，抵抗变形和破断的能力。
A.弹性极限 : 材料在外力作用下只产生弹性变形时所能承受的最大应力称为弹性极限，符号σe。
B.屈服极限 : 材料产生屈服现象时的应力称为屈服极限或屈服強度,符号σS。
C.抗拉強度: 材料在拉断前所能承受的最大应力为抗拉強度或強度极限，符号σb。
2.塑性:金属材料在断裂前发生塑性变形的能力称为塑性。
延伸率 (δ)和断面收缩率(ψ)是衡量金属材料塑性的指标。
3. 冲击韧性:金属材料抵抗冲击载荷作用而不破坏的能力，称为冲击韧性。
金属热处理金属热处理：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。
金属热处理的意义：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。
金属热处理过程：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。
金属加热时，工件暴露在空气中，常常发生氧化、脱碳，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。
加热温度是热处理工艺的重要工艺参数之一。
冷却是热处理工艺过程中不可缺少的步骤，冷却方法因工艺不同而不同，主要是控制冷却速度。
一般退火的冷却速度最慢，正火的冷却速度较快，淬火的冷却速度更快。
热处普通（整体）热处理退火正火淬火回火表面淬感应加热表面淬火火焰加热表面淬火激光加热表常用热处理方法的工艺曲线示意图1. 退火退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，随后在炉中或埋入导热性较差的介质中缓慢冷却，以获得接近平衡状态组织的一种热处理工艺。
退火的目的：a. 降低硬度，以利于切削加工；b. 细化晶粒，改善组织，提高机械性能；c. 消除内应力，为下一道热处理作好准备；d. 提高金属材料的塑性、韧性，便于进行冷冲压或冷拉拔加工。
退火的缺点：占用设备；生产率低。
2. 正火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：a. 正火是在空气中冷却，冷却速度快，所获得的组织更细。
b. 正火后的强度、硬度较退火后的稍高，而塑性、韧性则稍低。
c. 不占用设备；生产率高。
3. 淬火淬火是将金属制件加热到这种金属的临界温度以上30～50℃，经保温一定时间，随后在水或油中快速冷却，以获得高硬度组织的一种热处理工艺。
淬火的目的：提高金属材料的强度和硬度，增加耐磨性，并在回火后获得高强度和一定韧性相配合的性能。
4. 回火回火是把淬火后的金属制件重新加热到某一温度，保温一段时间，然后置于空气或油中冷却的热处理工艺。
回火的目的：为了消除淬火时因冷却过快而产生的内应力，降低金属材料的淬性，使它具有一定的韧性。
根据加热温度的不同，回火可分为低温回火、中温回火和高温回火。
（1）低温回火：回火温度为150～250℃。
低温回火能消除一定的内应力，适当地降低钢的脆性，提高韧性，同时工件仍保持高硬度、高耐磨性，应用于各种量具和刃具。
（2）中温回火：回火温度为350～500℃。
中温回火可大大减小钢的内应力，提高了弹性、韧性，但硬度有所降低，应用于弹簧和热锻模等。
（3）高温回火：回火温度为500～650℃。
高温回火可以消除内应力，硬度有显著的下降，可获得具有强度、塑性、韧性等综合机械性能，应用于齿轮、连杆、曲轴等。
回火方法加热温度（℃）力学性能特点应用范围硬度（HRC）低温回火150～250 高硬度、耐磨性刃具、量具、冷冲模等58～65中温回火350～500 高弹性、韧性弹簧、钢丝绳等35～50高温回火500～650 良好的综合力学性能连杆、齿轮及轴类20～305. 调质处理淬火后再经高温回火的热处理工艺，称为调质处理。
一般要求具有较高综合机械性能的重要结构零件，都要经过调质处理。
热处理中的“四把火”热处理方式定义作用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。
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使金属内部组织达到或接近平衡状态。
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。
淬火将工件加热保温后，在水、油或其他无机盐、有机水溶液等淬冷介质中快速冷却。
使钢件变硬，但同时变脆。
回火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，这种工艺称为回火。
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。
调质淬火+回火获得一定的强度和韧性表面热处理和化学热处理一、表面淬火表面淬火是仅对工件表层进行淬火的工艺。
目的：为了获得高硬度的表面层和有利的残余应力分布，提高工件的硬度和耐磨性。
表面淬火加热的方法很多，如感应加热、火焰加热、电接触加热、激光加热等。
二、化学热处理化学热处理是将金属和合金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表层，以改变其化学成分、组织和性能的热处理工艺。
常用的有渗碳、渗氮、碳氮共渗和渗金属元素等。
钢的分类按化学成分分类可分为:碳素钢和合金钢碳素钢按含碳量多少可分为:低碳钢、中碳钢和高碳钢合金钢按合金元素的含量又可分为低合金钢、中合金钢和高合金钢合金钢按合金元素的种类可分为锰钢、铬钢、硼钢、铬镍钢、硅锰钢等按冶金质量分类按钢中所含有害杂质硫、磷的多少，可分为：普通钢（S%≤0.055%，P%≤0.045%）优质钢（S%、P%≤0.040%）高级优质钢（S%≤0.030%，P%≤0.035%）按冶炼时脱氧程度，可将钢分为：沸腾钢（脱氧不完全）、镇静钢（脱氧较完全）和半镇静钢三类。
按用途分类按钢的用途可分为：结构钢、工具钢和特殊性能钢结构钢又分为：工程构件用钢和机器零件用工具钢分为：刃具钢、量具钢、模具钢特殊性能钢分为：不锈钢、耐热钢等按金相组织分类按退火态的金相组织可分为：亚共析钢、共析钢、过共析钢三种。
按正火态的金相组织可分为：珠光体钢、贝氏体钢、马氏体钢、奥氏体钢等四种。
奥氏体－碳与合金元素溶解在γ-fe中的固溶体，仍保持γ-fe的面心立方晶格。
晶界比较直，呈规则多边形；淬火钢中残余奥氏体分布在马氏体间的空隙处珠光体－铁碳合金中共析反应所形成的铁素体与渗碳体的机械混合物。
碳钢分类按钢中含碳量多少分：低碳钢 Wc < 0.25%中碳钢 Wc = 0.25%—0.6%高碳钢 Wc > 0.6%低碳钢特点：塑性好、韧性好、硬度强度低（软刚）、耐磨性差。
热处理：通常情况下将其进行渗碳，然后淬火，再低温回火后使用。
中碳钢特点：热加工及切削性能良好，强度硬度比低碳钢高，韧性塑性低于低碳钢，焊接性能较差。
热处理：通常采用完全（加热到单相奥氏体区得到单相均匀奥氏体）淬火加中温或高温回火的热处理工艺。
高碳钢特点：具有高硬度和高耐磨性，焊接性能差。
热处理：1.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未溶碳化物）淬火加低温回火的热处理工艺。
合金元素在钢中的作用镍：增加强韧性、耐蚀性、耐磨性、弹性细述和低温冲击抵抗性铬：增加耐磨性、耐蚀性及高温强度钨：增加耐磨性及高温强度、硬度硅：增加耐热性、耐蚀性；低合金钢之强度增加，增加电磁气性质锰：高温之抗拉强度、硬度增加，防止因硫而产生的脆性钼：作用与钨相同，但效果大两倍钴：增加硬度与磁性钒：增加韧性、耐磨性、淬火性钛：增加耐高温强度及对海水的耐蚀性铜：增加在空气中之抗氧化性及抗蚀性铝：增加流动性磷：增加耐蚀性，但超过0.1％时会有热脆性硫：增加钢的切削性及热脆性，但一般含量要少钢的化学热处理将工件置于适当的活性介质中加热、保温、使一种或几种元素渗入到它的表面，以改变其化学成分、组织和性能。
➢化学热处理由分解、吸收和扩散三个基本过程所组成。
1）渗入介质在高温下通过化学反应进行分解，形成渗入元素的活性原子；2）渗入元素的活性原子被钢件的表面吸附，进入晶格内形成固溶体或形成化合物； 3）被吸附的渗入原子由钢件的表层逐渐向内扩散，形成一定深度的扩散层。
➢常用化学热处理：渗碳、渗氮、碳氮共渗、渗硼、渗硅渗碳➢为提高工件表层碳的质量分数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称为渗碳。
➢渗碳所用钢种一般是碳的质量分数为0.10%～0.25%的低碳钢和低合金钢，如15、20、20Cr、20CrMnTi等钢。
➢经渗碳后的工件，都要进行淬火和低温回火，使工件表面获得高硬度(56～64HRC)、高耐磨性和高疲劳强度，而心部仍保持一定的强度和良好的韧性➢渗碳被广泛应用于要求表面硬而心部韧的工件上，如齿轮、凸轮轴、活塞销。
根据渗碳时介质的物理状态不同，渗碳可分为气体渗碳、固体渗碳和液体渗碳，其中气体渗碳应用最广泛。
【气体渗碳工艺】•采用液体或气体碳氢化合物作为渗碳剂，如：煤油、甲苯或含碳的气体。
•渗碳温度 T=900~950℃。
•保温时间—取决于要求的渗碳层深度，从几小时到十几小时不等。
•零件表面含碳量 Wc=0.8~1.1%•渗层深度：0.5~2mm➢渗碳零件的加工工艺路线一般如下：毛坯锻造（或轧材下料）→正火→粗加工、半精加工→渗碳→淬火+低温回火→精加工（磨削加工）。
1)气体渗碳法渗碳剂甲醇等挥发后形成渗碳气氛，在高温下分解出活性原子，即（二）渗氮➢在一定温度下于一定介质中，使氮原子渗入工件表层的化学热处理工艺称为渗氮。
➢渗氮剂通常用氨气，氨气在480~600 ℃分解出具有活性的氮原子渗入工件中，形成富氮层而完成氮化。
用于氮化处理的合金钢常用 38CrMoAIA、35CrAl、 35CrMo等。