热处理基本知识
热处理的基本知识大全
热处理的基本知识大全热处理是通过控制材料的温度和时间来改变材料的组织结构和性能的工艺过程。
下面是热处理的基本知识大全：1. 热处理的目的：热处理的目的是通过控制材料的温度和时间，改变材料的晶体结构和性能，以提高材料的力学性能、耐热性、耐腐蚀性等。
2. 热处理的基本过程：热处理一般可以分为加热、保温和冷却三个过程。
加热是将材料加热到一定温度，使其达到所需的组织结构转变温度。
保温是在所需温度下保持一段时间，使材料的组织结构能够发生改变。
冷却是将材料迅速冷却到室温，固定其新的组织结构。
3. 热处理的分类：热处理可以分为退火、正火、淬火、淬火和回火等几种不同的类型。
退火是在加热到一定温度后缓慢冷却，使材料的晶体结构得到恢复和细化。
正火是将材料加热到一定温度并保持一段时间，然后缓慢冷却，以提高材料的强度和硬度。
淬火是将材料迅速冷却到室温，使材料形成硬脆的马氏体组织。
淬火和回火是淬火后将材料进行回火处理，以消除淬火产生的内应力，并提高材料的韧性和强度。
4. 热处理的影响因素：热处理的影响因素包括温度、保温时间、冷却速度等。
温度和保温时间的选择直接影响到材料的组织结构和性能，冷却速度则影响材料的硬度和韧性。
5. 热处理的设备：常见的热处理设备包括炉子、加热炉、淬火槽等。
炉子用于加热材料，加热炉用于控制加热温度和保温时间，淬火槽用于控制冷却速度。
6. 热处理的应用：热处理广泛应用于钢铁、铝合金、黄铜、铜、镍、钛等不同材料的制造和加工过程中。
通过不同的热处理方法，可以改变材料的强度、硬度、韧性、耐磨性等性能，以满足不同的工程要求。
以上是关于热处理的基本知识大全，希望对您有所帮助！。
热处理的基本知识大全
热处理的基本知识大全热处理是一种通过加热和冷却金属材料以改变其物理和机械性能的工艺。
它在现代制造业中扮演着至关重要的角色，被广泛应用于汽车、航空航天、机械制造等领域。
本文将介绍热处理的基本知识，包括热处理的类型、作用、工艺流程以及常见的热处理方法。
热处理的类型。
热处理可以分为多种类型，常见的包括退火、正火、淬火、回火等。
退火是将金属加热至一定温度后缓慢冷却，以降低材料的硬度和提高延展性。
正火是将金属加热至一定温度后在空气中冷却，以提高材料的硬度和强度。
淬火是将金属加热至临界温度后迅速冷却，使其获得高硬度和强度。
回火是在淬火后将金属加热至较低温度后冷却，以降低脆性和提高韧性。
热处理的作用。
热处理可以改变金属材料的组织结构和性能，从而提高其硬度、强度、耐磨性和耐腐蚀性。
通过控制加热温度、保温时间和冷却速度，可以使金属材料获得所需的性能，满足不同工程和使用条件的要求。
热处理的工艺流程。
热处理的工艺流程包括加热、保温和冷却三个阶段。
首先是加热阶段，将金属材料加热至一定温度，使其达到所需的组织状态。
然后是保温阶段，保持材料在一定温度下一段时间，使其组织发生相应的变化。
最后是冷却阶段，通过不同的冷却介质和速度，使材料获得所需的硬度和强度。
常见的热处理方法。
常见的热处理方法包括火焰加热、电阻加热、感应加热和电子束加热等。
火焰加热是利用火焰将金属加热至所需温度，适用于大型工件和野外作业。
电阻加热是通过将电流通入金属材料产生热量，适用于小型工件和精密加热。
感应加热是利用感应电流在金属材料中产生热量，适用于局部加热和自动化生产。
电子束加热是利用电子束在金属材料表面产生热量，适用于表面淬火和熔化。
总结。
热处理作为一种重要的金属加工工艺，对提高材料的性能和延长零件的使用寿命起着至关重要的作用。
通过选择合适的热处理方法和工艺参数，可以使金属材料获得所需的性能，满足不同工程和使用条件的要求。
希望本文对热处理的基本知识有所帮助，谢谢阅读！。
热处理基础知识
一、热处理1、正火：将钢材或钢件加热到临界点AC3或ACM以上的适当温度保持一定时间后在空气中冷却，得到珠光体类组织的热处理工艺。
2、退火：将亚共析钢工件加热至AC3以上20—40度，保温一段时间后，随炉缓慢冷却(或埋在砂中或石灰中冷却)至500度以下在空气中冷却的热处理工艺。
3、固溶热处理：将合金加热至高温单相区恒温保持，使过剩相充分溶解到固溶体中，然后快速冷却，以得到过饱和固溶体的热处理工艺。
4、时效：合金经固溶热处理或冷塑性形变后，在室温放置或稍高于室温保持时，其性能随时间而变化的现象。
5、固溶处理：使合金中各种相充分溶解，强化固溶体并提高韧性及抗蚀性能，消除应力与软化，以便继续加工成型。
6、时效处理：在强化相析出的温度加热并保温，使强化相沉淀析出，得以硬化，提高强度。
7、淬火：将钢奥氏体化后以适当的冷却速度冷却，使工件在横截面内全部或一定的范围内发生马氏体等不稳定组织结构转变的热处理工艺。
8、回火：将经过淬火的工件加热到临界点AC1以下的适当温度保持一定时间，随后用符合要求的方法冷却，以获得所需要的组织和性能的热处理工艺。
9、钢的碳氮共渗：碳氮共渗是向钢的表层同时渗入碳和氮的过程。
习惯上碳氮共渗又称为氰化，以中温气体碳氮共渗和低温气体碳氮共渗(即气体软氮化)应用较为广泛。
中温气体碳氮共渗的主要目的是提高钢的硬度，耐磨性和疲劳强度。
低温气体碳氮共渗以渗氮为主，其主要目的是提高钢的耐磨性和抗咬合性。
10、调质处理(quenching and tempering)：一般习惯将淬火加高温回火相结合的热处理称为调质处理。
调质处理广泛应用于各种重要的结构零件，特别是那些在交变负荷下工作的连杆、螺栓、齿轮及轴类等。
调质处理后得到回火索氏体组织，它的机械性能均比相同硬度的正火索氏体组织更优。
它的硬度取决于高温回火温度并与钢的回火稳定性和工件截面尺寸有关，一般在HB200—350之间。
11、钎焊：用钎料将两种工件加热融化粘合在一起的热处理工艺。
热处理基本知识
二、热处理参数的简单介绍
区域 固熔炉（包括炉门升降马达） 时效炉（包括炉门升降马达） 淬水 上料台 1#小车 2#小车 冷却平台（包括循环风机马达） 固熔炉循环风机 排气通道风机 马达数量 单位(个） 12 9 2 2 2 2 7 7 1 滚筒数量 单位（根） 62 46 6 6 3 6 31
淬水池风机
时效炉循环风机 搅拌泵
1
2 1
固熔炉（时效炉）鼓风机
总共
2
50 163
名称 固熔炉循环风机 固熔炉鼓风机 排气通道风机 淬水池风机 时效炉循环风机 时效炉鼓风机 冷却平台循环风机 总计
数量 7 Байду номын сангаас 1 1 2 1 2 15
三.热处理平面图的讲解
2#小车 淬水池 时 效 固 炉 熔 炉 冷却 CT2 机械手 机械手 CT1 1#小车 通道
4.固熔炉10组，走完固熔炉需10步，每步是 23Min，总计230Min。时效炉7组，走完时效 炉需7步，每步是23Min，总计161Min。冷却 平台5步，总计46Min。循环一周为417Min。
5.为了保证轮圈的品质，每个料框都要抽出 一个轮圈检测其硬度（65～80HB)。
四.热处理控制面板说明
1. 固熔炉分7个区，10组，每组2个料框，每个 料框满载48个轮圈。 2. 时效炉分2个区，7组，每组有2个料框，每个 料框满载48个轮圈。 3. 2#小车可以放1组，2个料框。CT1和CT2放1组 ，2个料框。下料区5个料框和1#小车1个料框 共 3组 . 总共=10组+7组+4组=21组 1组=2个料框=2X48=96个轮圈 整个热处理满载运行轮圈数量：21组 X96=2016个.
1 2 3
8
4 6 7
热处理基本知识及工艺原理
将淬火后的金属材料加热到适当温度，保温一定时间后冷 却至室温。回火可以消除淬火产生的内应力，提高金属材 料的韧性和塑性。
02
热处理工艺原理
加热与冷却
加热
热处理过程中，将金属材料加热至所 需温度，以实现所需的相变和组织转 变。加热方式包括电热、燃气热、微 波加热等。
冷却
热处理过程中，金属材料在加热后需 进行冷却，以控制相变和组织转变的 过程。根据冷却速度的不同，可分为 缓慢冷却和快速冷却。
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热处理的分类
1. 退火
将金属材料加热到适当温度，保温一定时间后缓慢冷却至 室温。退火可以提高金属材料的塑性和韧性，消除内应力 。
3. 淬火
将金属材料加热到适当温度，保温一定时间后快速冷却至 室温。淬火可以提高金属材料的硬度和耐磨性，但可能导 致内应力增大。
2. 正火
将金属材料加热到适当温度，保温一定时间后在空气中自 然冷却。正火可以提高金属材料的强度和韧性，细化组织 结构。
离子注入技术
将具有特定能量的离子注 入材料表面，改变其物理 和化学性质，提高耐磨、 耐腐蚀等性能。
提高热处理效率与节能减排
高效加热方式
采用电磁感应、微波加热 等高效加热方式，缩短加 热时间，提高热处理效率。
余热回收利用
对热处理过程中的余热进 行回收和再利用，减少能 源浪费，降低碳排放。
环保材料与工艺
热处理基本知识及工艺艺原理 • 常见热处理工艺 • 热处理的应用 • 热处理的发展趋势与挑战
01
热处理基本概念
热处理的定义
热处理：通过加热、保温和冷却等工 艺手段，改变金属材料的内部组织结 构，以达到改善其性能、满足使用要 求的一种工艺方法。
热处理的基本知识
过烧与欠烧的预防与控制
总结词
过烧和欠烧是热处理中常见的问题，它们会 影响材料的性能和热处理的可靠性。
详细描述
过烧是指加热温度过高或保温时间过长，导 致材料内部晶粒长大、氧化或融化。欠烧则 是加热温度或保温时间不足，导致材料未完 全奥氏体化或淬火不完全。为了预防和控制 过烧和欠烧，需要精确控制加热温度和时间 ，以及选择适当的加热和冷却速度。
气氛
热处理过程中所选择的气氛（如空 气、保护气体等）会影响金属的氧 化、脱碳等化学变化。
03
CATALOGUE
热处理工艺分类
退火
退火是将金属加热到适当温度，保持一定时 间，然后缓慢冷却的过程。其目的是消除内 应力、降低硬度、提高塑性和韧性。
退火工艺可分为完全退火、等温退火和球化 退火等。完全退火是将金属加热到临界点以 上，使组织完全奥氏体化，然后随炉缓慢冷 却；等温退火是将金属加热到临界点以上某 一温度，保持一定时间后快速冷却至室温； 球化退火则是将金属加热到略低于临界点温
05
CATALOGUE
热处理中的问题与解决方案
裂纹的产生与预防
总结词
裂纹是热处理中常见的问题，其产生与 多种因素有关，如冷却速度、加热温度 等。
VS
详细描述
裂纹的产生通常是由于热处理过程中材料 内部应力的集中和超过材料的断裂强度所 引起的。为了预防裂纹的产生，需要控制 加热和冷却速度，选择适当的加热温度和 时间，以及采用适当的热处理工艺。
THANKS
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04
CATALOGUE
热处理的应用
钢铁工业
01
钢铁是热处理应用最广泛的材料 之一，通过不同的热处理工艺， 可以改变钢铁的内部结构和性能 ，以满足各种不同的需求。
热处理的基本知识
常用热处理的基本知识一. 退火目的及工艺退火是钢加热到适当的温度，经过一定时间保温后缓慢冷却，以达到改善组织、提高加工性能的一种热处理工艺。
其主要目的是减轻钢的化学成分及组织的不均匀性，细化晶粒，降低硬度，消除内应力，以及为淬火作好组织准备。
退火工艺种类很多，常用的有完全退火、等温退火、球化退火、扩散退火、去应力退火及再结晶退火等。
不同退火工艺的加热温度范围如图5.25所示，它们有的加热到临界点以上，有的加热到临界点以下。
对于加热温度在临界点以上的退火工艺，其质量主要取决于加热温度、保温时间、冷却速度及等温温度等。
对于加热温度在临界点以下的退火工艺，其质量主要取决于加热温度的均匀性。
1. 完全退火完全退火是将亚共析钢加热到A C3以上20～30℃，保温一定时间后随炉缓慢冷却至500℃左右出炉空冷，以获得接近平衡组织的一种热处理工艺。
它主要用于亚共析钢，其主要目的是细化晶粒、均匀组织、消除内应力、降低硬度和改善钢的切削加工性能。
低碳钢和过共析钢不宜采用完全退火。
低碳钢完全退火后硬度偏低，不利于切削加工。
过共析钢完全退火，加热温度在A cm以上，会有网状二次渗碳体沿奥氏体晶界析出，造成钢的脆化。
2. 等温退火完全退火所需时间很长，特别是对于某些奥氏体比较稳定的合金钢，往往需要几十小时，为了缩短退火时间，可采用等温退火。
等温退火的加热温度与完全退火时基本相同，钢件在加热温度保温一定时间后，快冷至A r1以下某一温度等温，使奥氏体转变成珠光体，然后出炉空冷。
图5.26为高速钢的完全退火与等温退火的比较，可见等温退火所需时间比完全退火缩短很多。
A r1以下的等温温度，根据要求的组织和性能而定；等温温度越高，则珠光体组织越粗大，钢的硬度越低。
3. 球化退火球化退火是使钢中渗碳体球化，获得球状（或粒状）珠光体的一种热处理工艺。
主要用于共析和过共析钢，其主要目的在于降低硬度，改善切削加工性能；同时为后续淬火作好组织准备。
热处理的基本知识
Mf
A1 A1～550℃;高温转变区; 扩散型转变; P 转变区.
550～Ms(230℃);中温转 变区; 半扩散型转变;
贝氏体( B ) 转变区.
Ms～ Mf(-50℃); 低温转变 非扩散型转变;
马氏体 ( M ) 转变区.
-100 0
1
10
102
103
104 时间(s)
§2 钢在加热和冷却时的转变
珠光体转变：扩散相变 (A1～550℃, A→P（F+Fe3C）)
1）在A1～650℃形成的珠光体 ，因为过 冷 度 小 ， 片 间 距 较 大 (0.4m) ， 在 500×以上的光学显微镜下，能分辨其片 层状形态；即为粗珠光体，习惯上称为珠 光体（P）。
§2 钢在加热和冷却时的转变
珠光体转变：扩散相变 (A1～550℃, A→P（F+Fe3C）)
珠光体转变：扩散相变 (A1～550℃, A→P（F+Fe3C）)
3）在600～550℃形成片层间距极小的珠光体 ( 0.2m) ，在光学显微镜下高倍放大已无法 分辨出其内部构造，在电子显微镜下可观测到很 薄的铁素体层和碳化物（渗碳体）层交替重叠的 复相组织，称为极细珠光体或托氏体，用字母T 表示（以法国金相学家L•Troost的名字命名）。
⑴奥氏体形核与晶核长大
奥氏体的晶核优先在铁素体与渗碳体的界面上形成。
奥氏体晶核形成以后，依靠铁、碳原子的扩散，使铁素体不 断向奥氏体转变和渗碳体不断溶入到奥氏体中去而进行的。
⑵ 残留渗碳体的溶解 铁素体全部消失以后，仍有部分剩余渗 碳体未溶解，随着时间的延长，这些剩余渗碳体不断地溶入到奥氏 体中去，直至全部消失。
§2 钢在加热和冷却时的转变
2、奥氏Байду номын сангаас晶粒的长大
热处理基础知识
热处理基础知识钢：含碳质量分数在2.11%以下的铁碳合金。
共析钢：含碳质量分数为0.77%的钢。
亚共析钢：含碳质量分数低于0.77%的钢。
过共析钢：含碳质量分数高于0.77%的钢。
合金钢：钢里除铁、碳外，加入其他的元素，就叫合金钢。
在普通碳素钢基础上添加适量的一种或多种合金元素而构成的铁碳合金正火：工件加热奥氏体化后在空气中冷却的热处理工艺。
退火：工件加热到适当温度，保持一定时间，然后缓慢冷却的热处理工艺。
淬火：工件加热奥氏体化后以适当方式冷却获得马氏体或贝氏体组织的热处理工艺。
回火：工件淬硬后加热到Ac1以下的某一温度，保温一定时间，然后冷却到室温的热处理工艺。
奥氏体：碳在γ-Fe中的间隙固溶体，呈铁的面心立方结构，在高温下稳定。
铁素体：碳在α-Fe中的间隙固溶体，呈铁的面心立方结构，在低温下稳定。
马氏体：碳在α-Fe中的过饱和固溶体，是靠无扩散的奥氏体切变方式在钢中形成的相，是淬火钢的基本组织。
马氏体点（Ms）：马氏体开始转变时的温度。
贝氏体：靠切变，又有扩散形成的显微组织，称为贝氏体。
珠光体：在钢和铸铁中，由于共析反应生成的铁素体和渗碳体呈层片状并列结构，此组织即为珠光体。
回火马氏体：在350℃以下马氏体会分解，马氏体中的碳浓度会逐渐降低，在此温度下回火得到的马氏体被称为回火马氏体。
回火索氏体：淬火钢在500-680℃回火时所形成的显微组织被称为回火索氏体。
回火托氏体：通常把钢在350-400℃回火形成的显微组织称为回火托氏体。
Ac1线：钢加热开始形成奥氏体的温度Ac3线：亚共析钢加热时，所有铁素体均转变为奥氏体的温度。
氧化：工件加热时，介质中的氧、二氧化碳和水蒸气等与之反应生成氧化物的过程。
脱碳：工件加热时介质与工件中的碳发生反应，使表层碳含量降低的现象。
S曲线或C曲线：把奥氏体化的共析钢急冷至临界点（A1）下某一温度，并在该温度下保持，测定在此温度的开始与终止转变时间和转变量随时间的变化，然后把各个温度的开始和终止转变点或等量转变点连成曲线，即得到过冷奥氏体等温转变图，亦称S曲线或C曲线。
热处理基本知识及工艺原理
热处理基本知识及工艺原理1. 热处理的基础热处理听起来很高大上，其实说白了就是给金属“洗澡”，不过这澡可不是一般的洗澡，它是通过加热和冷却，让金属变得更结实、更耐用。
就像人要适当运动一样，金属也需要“锻炼”才能有更好的表现。
大家常常听到的“热处理”这两个字，实际上是金属加工中的一个重要环节，尤其是在制造一些需要承受高强度和高温的零件时，它的重要性就显得尤为突出。
1.1 热处理的类型热处理可分为几种主要的类型，比如淬火、回火、退火、正火等等。
这些名字听起来有点像高深的武功秘籍，但其实它们各有各的妙处。
淬火就像是给金属来个猛击，迅速让它从热状态转为冷状态，达到硬化的效果；而回火则是帮金属放松一下，避免太过刚强造成的脆弱。
退火则是金属的“慢养”，通过长时间的加热和缓慢冷却，让金属的内部结构得到调整。
正火呢，就像是在金属身上做个深层按摩，让它恢复到最佳状态。
1.2 热处理的原理那热处理的原理又是什么呢？其实也不复杂。
热处理过程中，金属的内部原子结构会发生变化，就像是大海中的波涛汹涌，时而平静，时而激烈。
加热的时候，原子就像聚会的朋友，欢快地跳动；冷却时，它们就得迅速找到自己的位置，有时候甚至会出现“打架”的情况，这就影响了金属的强度和韧性。
2. 热处理的工艺2.1 工艺步骤热处理的工艺流程一般包括加热、保温和冷却三个步骤。
先是加热，像开车一样，把温度开到理想值，这个过程要慢慢来，别着急；接着就是保温，保持一段时间，让金属的“细胞”好好“吸收养分”；最后是冷却，冷却的方法可以是水、油，甚至空气，各种各样的方式让金属在不同的环境中“转身”。
这整个流程下来，金属的性能就提升了好几个档次。
2.2 影响因素当然，热处理的效果也受很多因素影响，比如温度、时间、冷却速度等。
就好比炒菜，如果温度掌握不好，时间控制不当，最终的味道可就大相径庭了。
为了得到理想的效果，工艺参数的选择可得仔细斟酌。
3. 热处理的应用热处理在我们生活中无处不在，特别是在汽车、航空、机械等行业，都是大显身手的地方。
热处理的基础知识
热处理的基础知识热处理，顾名思义，就是在高温下对材料进行处理。
它是工业生产和加工的一个重要部分，广泛应用于机械、汽车、航空、建筑等领域。
热处理可以改变材料的机械性能、物理性质和化学性质，从而提高其使用寿命、强度和韧性。
本文将介绍热处理的基础知识，包括热处理的目的、热处理方法、热处理的影响因素和热处理的注意事项。
一、热处理的目的热处理的目的是调整材料的组织结构和性能，在不改变其化学成分的前提下，使其达到特定的物理和机械性能。
具体来说，热处理的主要目的包括以下几个方面：1.改善材料的硬度：提高材料的硬度可以使其更加耐磨损，从而延长其使用寿命。
常用的方法是淬火和弹性调质。
2.提高材料的均匀性：在热处理过程中，能使材料内部的性质更加均匀，消除缺陷和应力。
常用的方法是退火和正火。
3.增加材料的韧性：提高材料的韧性可以使其更加耐冲击和抗震动，避免在使用过程中出现裂纹和断裂。
常用的方法是调质和回火。
二、热处理方法热处理的方法主要有四种，分别是淬火、退火、正火和调质。
下面分别进行介绍。
1.淬火淬火是将高温下加热后的金属材料迅速冷却，使其达到极高的硬度和脆性。
其原理是通过迅速冷却将铁素体转变为马氏体，从而在材料内部形成高强度的结晶体。
淬火过程中的冷却介质通常是水、油、盐水或其他淬火介质。
2.退火退火是将材料加热到一定温度下，然后缓慢冷却至室温，使材料内部的应力和缺陷得以消除，同时使其性能变得更加均匀。
退火过程中的冷却速度很慢，通常是将材料装入炉内，然后让它们自然冷却至室温。
3.正火正火是介于淬火和退火之间的一种处理方法。
它将材料加热到一定温度后，再迅速冷却，以消除材料内部的应力和缺陷，并使其硬度和强度达到一定的程度。
4.调质调质是将材料加热到一定的温度后，再通过退火或淬火来使其达到特定的硬度和韧性。
调质通常采用两步法，第一步是淬火，第二步是回火。
回火是指将淬火后的材料加热到一定温度后，然后迅速冷却，使其恢复韧性。
热处理的基本知识
热处理的基本知识：四把火：退火、正火、淬火、回火1、退火：加热到一定的温度，保温适当的时间，缓慢冷却（炉冷），获得接近平衡状态的组织。
（1）：完全退火：用于细化晶粒，改善切削加工性能，一般用于预处理。
T：对于亚共析钢：Ac3＋30~50℃, 炉冷；得到的组织：P+F 对于过共析钢：Ac1＋20~30℃, 炉冷; 得到的组织：P+Fe3C (2)：去应力退火：消除应力的退火工艺。
加热温度低于Ac12、正火：加热到Ac或Acm以上一定的温度，保温适当的时间，冷却（空冷），获得含有珠光体组织的工艺。
3、淬火：将钢加热到相变点以上，快速冷却（水冷、油冷），获得马氏体组织，使钢材强化的热处理工艺。
对于碳素钢：水冷（20＃，45＃，T10）；对于合金钢：油冷（40Cr,GCr15,65Mn）对于亚共析钢：Ac3＋30~50℃, 水冷或油冷；得到的组织：M+A’对于过亚共析钢：Ac1＋40~60℃, 水冷或油冷；得到的组织：M+A’+Fe3C 淬火之后必须进行回火，以消除应力，改变组织，满足不同强韧性要求。
（1）：对于工具钢、模具、量具：淬火＋低温回火，目的是提高强度，降低脆性。
低温回火：温度在180～250℃左右，保温时间为1～2小时左右，空冷。
组织：M回＋Fe3C；（2）：弹簧钢：65Mn ，5CrMoMo。
工艺：淬火＋中温回火中温回火：温度在350～500℃，空冷。
回火后的组织为回火屈氏体（T'）组织，由于回火温度的升高，使硬度略有降低，并使淬火钢中的内应力大大减少，并且具有高的弹性极限，有较好的塑性及韧性。
（3）淬火＋高温回火（调质处理）：提高材料的综合机械性能，具有良好的强韧性。
高温回火：加热温度在500～650℃之间，空冷。
回火后的组织为回火索氏体S'。
调质处理可适用于主轴、连杆。
重要件。
热处理的工序，一般为：铸件（锻件）——预备热处理——机加工——最终热处理——磨削加工预备热处理：退火、正火（含碳量小于0.4％）最终热处理：淬火＋回火表面处理：表面淬火（感应叫热表面淬火）：许多机器零件在扭转、弯曲等交变载荷下工作，有时表面要受磨擦，承受交变或脉冲动接触压力，有时还承受冲击，例如：传动轴、传动齿轮。
热处理知识
1、退火是指把钢加热到某一温度，经保温后缓慢冷却（随炉冷却或在导热能力差的介质中冷却），以获得接近平衡组织的工艺方法。
目的：降低硬度以便于切削加工；提高塑性以利于塑性加工成形；细化晶粒以提高力学性能；消除应力以防止变形和开裂。
2、正火是指把钢加热到A3线（对亚共析钢）或Acm线（对过共析钢）以上30－50度，保温后，在静止空气中冷却的处理工艺。
3、淬火是指把钢加热到组织转变温度（A3或A1）以上30－50度，保温后快速冷却的处理工艺。
其目的在于获得马氏体组织，使钢具有高硬度和高耐磨性。
淬火是强化钢材的重要方法。
4、回火是把淬火后的钢加热到A1线以下某一温度，保温后冷却至室温的处理工艺。
这是淬火工件必须进行的一个工序，它决定了该工件在使用状态时的组织和性能，也可以说是决定了工件的使用性能和寿命。
回火的目的是为了消除淬火时因冷却过快而产生的内应力，降低淬火工件的脆性，稳定工件尺寸和使工件具有符合符合工作条件的性能。
A1：共析钢平衡状态下A化温度 Ac1：实际加热时共析钢的A化温度，高于A1温度A3：亚共析钢平衡转变A化温度 Ac3:实际加热时亚共析钢的A化温度，高于A3温度Acm：过共析钢平衡转变A化温度Accm:：实际加热时过共析钢的A化温度，高于A3温度回火编辑词条回火是工件淬硬后加热到AC1以下的某一温度，保温一定时间，然后冷却到室温的热处理工艺。
目录1 基本介绍2 主要目的3 主要分类4 钢的回火5 注意事项6 同名电影展开1 基本介绍编辑本段中文名称：回火英文名称：tempering定义：将淬火后的钢，在AC1以下加热、保温后冷却下来的热处理工艺。
应用学科：电力（一级学科）；热工自动化、电厂化学与金属（二级学科）回火是将淬火钢加热到奥氏体转变温度以下，保温1到2小时后冷却的工艺。
回火往往是与淬火相伴，并且是热处理的最后一道工序。
经过回火，钢的组织趋于稳定，淬火钢的脆性降低，韧性与塑性提高，消除或者减少淬火应力，稳定钢的形状与尺寸，防止淬火零件变形和开裂，高温回火还可以改善切削加工性能。
热处理基础知识
热处理基础知识热处理基础知识热处理的原理热处理就是通过将⼯件放于⼀定的⽓氛中进⾏适当的加热、保温及冷却，以改变⼯件的性能的过程。
热处理术语整体热处理：把⾦属或⼯件进⾏穿透加热的热处理⼯艺。
本车间使⽤的热处理⼯艺均为整体热处理，包括：渗碳、淬（回）⽕、调质、正⽕、渗碳直接淬⽕等。
局部热处理：仅对⼯件的某个部件或⼏个部位进⾏热处理的⼯艺，常⽤的有⾼频淬⽕、激光表⾯处理等。
化学热处理：把⾦属材料或⼯件放在适当的活性介质中加热、保持，使⼀种或⼏种化学元素渗⼊其表层，以改变其化学成分、组织和性能的热处理⼯艺，渗碳是其中的⼀种。
可控⽓氛热处理：为达到⽆氧化、⽆脱碳、按要求增碳的⽬的，在成分可以控制的炉⽓中进⾏加热和冷却的热处理⼯艺。
本车间⽤的UBE渗碳⾃动⽣产线就是可控⽓氛热处理的⼀种。
真空热处理：在⼀定的真空度的加热炉中，可实现⼯件⽆氧化的热处理⼯艺。
热处理术语滴注式⽓氛：把含碳有机液体（⼀般⽤甲醇）定量滴⼊加热到⼀定温度（700℃以上）、密封良好的炉内，在炉内裂解形成的⽓氛。
甲醇裂解⽓可以⽤作渗碳载⽓、添加丙酮、异丙醇、煤油等可提⾼碳势，作为渗碳⽓氛。
淬⽕冷却介质：⼯件冷却淬⽕时使⽤的介质。
常⽤的有⽔，盐、碱、有机聚合物⽔溶液。
油、熔盐、流态床、空⽓、氢⽓、氮⽓和惰性⽓体等。
淬透性：以在规定条件下淬⽕所能达到的硬度分布表征的材料特性。
淬硬性：以钢在理想条件下所能达到的最⾼硬度表征的材料特性。
端淬试验：将标准端淬试样（φ25x100mm）奥⽒体化后，在专⽤的试验机上对其下端平⾯喷⽔冷却，然后沿试样圆柱表⾯轴向磨平带上测出硬度和⽔冷端距离的关系曲线。
此曲线被称为端淬曲线。
该试验⽅法被称做端淬试验，通过端淬试验可以⼤致确定⾦属材料的淬透性。
热处理术语奥⽒体化：将钢铁加热到Ac3或Ac1以上，使原始组织全部或部分转变为奥⽒体的⼯艺等温转变：钢和铸铁奥⽒体化后，冷却到Ar1或Ar3以下温度保持时的过冷奥⽒体发⽣的转变。
热处理基本知识
一.铁碳合金的基本相由于铁与碳之间相互作用不同，使铁碳合金固下态的相结构也有固溶体和金属化合物两类。
属于固溶体相有铁素体与奥氏体，属于金属化合物相的有渗碳体。
1．铁素体纯铁在912℃以下为具有体心立方格的α-Fa。
碳溶于α-Fa中的间隙固溶体称为铁素体，由于α-Fa是体心立方晶格结构，它的晶格间隙很小，因而溶碳能力极差，在727℃时溶碳量最大，可达0.0218%，随着温度的下降溶碳量逐渐减少，在600℃时溶碳量为0.0057%，在室温时溶碳量几乎等于零。
因此其性能几乎和纯铁相同。
铁素体的强度和硬度不高，但具有良好可造性与韧性。
铁素体在770℃以下具有铁磁性，在770℃以上则失去铁磁性。
2．奥氏体碳溶于γ-Fe中的间隙固溶体称为奥氏体，以符号A表示。
由于γ-Fe是面心立方晶格结构，它的晶格致密度虽然高于体心立方晶格的α-Fa，但由于其晶格间的最大空隙要比α-Fa大，故溶碳能力也就大些。
在1148℃时溶碳量最大，可达2.11%，随着温度的下降溶碳量逐渐减少，在727℃时溶碳量为0.77%。
奥氏体的性能与其溶碳量及晶粒大小有关，一般奥氏体的硬度为HB170-220，延伸率δ为40-50%，因此奥氏体的硬度较低而可造性较高，易于锻压成型。
奥氏体存在于727%以上的高温范围内。
与γ-Fe一样，奥氏体为非磁性相。
3．渗碳体它是一种具有复杂晶格结构的间隙化合物，它的含碳量为6.69%；溶点为1227℃左右〔1600℃〕；不发生同素异晶转变；但是磁性转变，它在230℃以下具有弱磁性，而在230℃以上则失去铁磁性；其硬度很高〈相当于HB800〉，而可造性和冲击韧性几乎等于零，脆性极大。
渗碳体不易受硝酸酒精溶液的腐浊，在显微镜下呈白亮色，但受碱性苦味酸钠的腐浊，在显微镜下呈黑色。
二.钢的热处理提高钢材性能的主要途径有二：一是在钢中特意加入一些合金元素，即用合金化的措施来提高钢材的性能，另一措施就是对钢进行热处理。
钢的热处理是指将钢在固态下施以不同的加热、保温和冷却，以改变其组织，从而获得多需性能的一种工艺。
热处理知识
1、退火是指把钢加热到某一温度，经保温后缓慢冷却（随炉冷却或在导热能力差的介质中冷却），以获得接近平衡组织的工艺方法。
目的：降低硬度以便于切削加工；提高塑性以利于塑性加工成形；细化晶粒以提高力学性能；消除应力以防止变形和开裂。
2、正火是指把钢加热到A3线（对亚共析钢）或Acm线（对过共析钢）以上30－50度，保温后，在静止空气中冷却的处理工艺。
3、淬火是指把钢加热到组织转变温度（A3或A1）以上30－50度，保温后快速冷却的处理工艺。
其目的在于获得马氏体组织，使钢具有高硬度和高耐磨性。
淬火是强化钢材的重要方法。
4、回火是把淬火后的钢加热到A1线以下某一温度，保温后冷却至室温的处理工艺。
这是淬火工件必须进行的一个工序，它决定了该工件在使用状态时的组织和性能，也可以说是决定了工件的使用性能和寿命。
回火的目的是为了消除淬火时因冷却过快而产生的内应力，降低淬火工件的脆性，稳定工件尺寸和使工件具有符合符合工作条件的性能。
A1：共析钢平衡状态下A化温度 Ac1：实际加热时共析钢的A化温度，高于A1温度A3：亚共析钢平衡转变A化温度 Ac3:实际加热时亚共析钢的A化温度，高于A3温度Acm：过共析钢平衡转变A化温度Accm:：实际加热时过共析钢的A化温度，高于A3温度回火编辑词条回火是工件淬硬后加热到AC1以下的某一温度，保温一定时间，然后冷却到室温的热处理工艺。
目录1 基本介绍2 主要目的3 主要分类4 钢的回火5 注意事项6 同名电影展开1 基本介绍编辑本段中文名称：回火英文名称：tempering定义：将淬火后的钢，在AC1以下加热、保温后冷却下来的热处理工艺。
应用学科：电力（一级学科）；热工自动化、电厂化学与金属（二级学科）回火是将淬火钢加热到奥氏体转变温度以下，保温1到2小时后冷却的工艺。
回火往往是与淬火相伴，并且是热处理的最后一道工序。
经过回火，钢的组织趋于稳定，淬火钢的脆性降低，韧性与塑性提高，消除或者减少淬火应力，稳定钢的形状与尺寸，防止淬火零件变形和开裂，高温回火还可以改善切削加工性能。
热处理基础知识
等温冷却
时间
弹簧热处理过程
(1)钢筋绕成弹簧状； (2)加热钢筋至红热，急剧冷却； (3)将(2)钢筋再次加热(温度相对低)冷却。 为什么弹簧状钢筋加热到红热急冷后变得又硬 又脆？ 为什么再次加热和冷却后变得刚柔相济，成为 真正的弹簧？
热处理是一种重要的加工工艺，在制造业被广泛应用.
在机床制造中，约60-70%的零 件要经过热处理。 在汽车、拖拉机制造业中，需 热处理的零件达70-80%。 模具、滚动轴承100%需经过热
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热处理基础知识
目录
第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 热处理概述 钢在加热过程中的组织转变 钢在冷却过程中的组织转变 钢的常规热处理 钢的表面淬火 钢的化学热处理 热处理零件的结构工艺性及缺陷的预防
第一章 热处理概述
一、钢的热处理 二、常见的热处理方法 三、钢的临界转变温度
20CrMnTi钢不同热处理工艺的显微组织
预备热处理：为随后的加工(冷拔、冲压、切削)或
进一步热处理作准备的热处理。
最终热处理：赋予工件所要求的使用性能的热处理.
W18Cr4V钢热处理工艺曲线
预备热处理
最终热处理
时间
根据加热、冷却方式及钢组织性能变化特点不同， 将热处理工艺分类如下：
普通热处理：退火、正火、淬火、回火 表面淬火 热 处 理 火焰加热表面淬火 感应加热表面淬火 接触加热表面淬火 激光热处理等
奥氏体成分均匀化：
Fe3C溶解后，其所在部位 碳含量仍很高，通过长时间保温
℃ 温 度 ，
共析钢奥氏体化曲线(875℃退火)
使奥氏体成分趋于均匀。
保温目的：(1)工件热透，
相变完全；(2)成分均匀
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第二节钢在热处理加热和冷却时的组织转变
在热处理过程中，由于加热、保温和冷却方式的不同，可以使钢发生不同的组织转变，从而可根据实际需要获得不同的性能。
一、钢在热处理加热与保温时的组织转变
——钢热处理加热的目的是获得部分或全部奥氏体，组织向奥氏体转变的过程称奥氏体化。
加热至Ac1以上时：首先由珠光体转变成奥氏体（P→A）；
加热至Ac3以上时：亚共析钢中的铁素体将转变为奥体（F→A）；
加热至Ac cm以上时：过共析钢中的二次渗碳体将转变成奥氏体（Fe3C I→A）
1、奥氏体的形成过程
共析钢奥氏体化：热处理加热至Ac1以上时，将全部奥氏体化，过程如下图。
亚共析钢奥氏体化：原始组织为F+P，加热至Ac1以上时，P先奥氏体化，组织部分奥氏体化；加热至Ac3以上时，F奥氏体化，组织全部奥氏体化
过共析钢奥氏体化：原始组织为P+Fe3C，加热至Ac1以上时，P先奥氏体化，组织部分奥氏体化；加热至Ac m以上时，Fe3C奥氏体化，组织全部奥氏体化
2、奥氏体的晶粒大小
奥氏体晶粒对性能影响：奥氏体的晶粒越细小、均匀，冷却后的室温组织越细密，其强度、塑性和韧性比较高。
[奥氏体的晶粒度]：晶粒度是指多晶体内晶粒的大小，可以用晶粒号、晶粒平均直径、单位面积或单位体积内晶粒的数目来表示。
GB/T8493-1987将奥氏体晶粒分为8个等级，其中1~4级为粗晶粒；5~8级为细晶粒。
4级5级6级7级
[本质粗晶粒钢]：热处理时随加热温度的升高，奥氏体晶粒迅速长大的钢。
[本质细晶粒钢]：热处理时随加热温度的升高，奥氏体晶粒不易长大的钢。
一般完全脱氧的镇静钢、含碳化物元素和氮化物元素的合金钢为本质细晶粒钢。
3、影响奥氏体晶粒大小的主要因素
热处理工艺参数：加热速度、加热温度越、保温时间，其中加热温度对奥氏体晶粒大小的影响最为显著。
钢的化学成分：大多数合金元素（锰和磷除外）均能不同程度地阻止奥氏体晶粒的长大，特别是与碳结合能力较强的碳化物形成元素（如铬、钼、钨、钒等）及氮化物元素（如铌、钒、钛等），会形成难熔的碳化物和氮化物颗粒，弥散分布于奥氏体晶界上，阻碍奥氏体晶粒的长大。
因此，大多数合金钢、本质细晶粒钢加热时奥氏体的晶粒一般较细。
原始组织：钢的原始晶粒越细，热处理加热后的奥氏体的晶粒越细。
二、钢在冷却时的组织转变
冷却方式是决定热处理组织和性能的主要因素。
热处理冷却方式分为等温冷却和连续冷却。
奥氏体冷却降至A1以下时（A1以下温度存在的不稳定奥氏体称过冷奥氏体）将发生组织转变。
热处理中采用不同的冷却方式，过冷奥氏体将转变为不同组织，性能具有很大的差异，如下表为45钢奥氏体化后经不同方式的冷却，其性能的差异。
45钢经840℃加热在不同条件冷却后的力学性能
1、等温冷却转变
[等温冷却转变]：钢经奥氏体化后，迅速冷至临界点(Ar1或Ar3)线以下，等温保持时过冷奥氏体发生的转变。
[等温转变曲线]：可综合反映过冷奥氏体在不同过冷度下等温温度、保持时间与转变产物所占的百分数（转变开始及转变终止）的关系曲线，称“TTT图”，T——t ime，T——t emperature，T——t ransformation”，又称为“C曲线”。
等温转变产物及性能：用等温转变图可分析钢在A1线以下不同温度进行等温转变所获的产物。
根据等温温度不同，其转变产物有珠光体型和贝氏体型两种。
[ 高温转变]：转变温度范围为A1～550℃，获片状珠光体型（F+P）组织。
依转变温度由高到低，转变产物分别为珠光体、索氏体、托氏体，片层间距由粗到细。
其力学性能与片层间距大小有关，片层间距越小，则塑性变形抗力越大，强度和硬度越高，塑性也有所改善。
[中温转变]：转变温度范围为550℃～M S，此温度下转变获贝氏体型组织，贝氏体型组织是由过饱和的铁素体和碳化物组成的，分上贝氏体和下贝氏体。
550～350℃范围内形成的贝氏体称为上贝氏体，金相组织呈羽毛状；
350～M S范围内形成的贝氏体称为下贝氏体，金相组织呈黑色针状或片状，下贝氏体组织通常具有优良的综合力学性能，即强度和韧性都较高。
等温转变温度——组织——性能变化规律：等温转变温度越低，其转变组织越细小，强度、硬度也越高，见下表。
亚共析钢和过共析钢的等温转变图：亚共析钢和过共析钢的等温转变图与共析钢等温转变图的区别是在C曲线的上方各增加了一条线，亚共析钢C曲线中，该线表示先共析铁素体线；而对于过共析钢，该线则是先共析渗碳体线。
二、钢在冷却时的组织转变
2．连续冷却转变
[连续冷却转变]：过冷奥氏体在一个温度范围内，随温度下降发生组织转变，同样可用“连续冷却转变曲线”“CCT曲线，C —continuous；C —cooling；T —transformation”分析组织转变过程和产物。
共析钢的“CCT曲线”测量过程示意图如下图。
图中V1（炉冷）、V2（空冷）、V3（油冷）、V4（水冷）代表热处理中四种常用的连续冷却方式。
炉冷V1：比较缓慢，相当于随炉冷却（退火的冷却方式），它分别与C曲线的转变开始和转变终了线相交于1、2点，这两点位于C曲线上部珠光体转变区域，估计它的转变产物为珠光体，硬度170~220HBS。
空冷V2：相当于在空气中冷却（正火的冷却方式），它分别与C曲线的转变开始线和转变终了线相交于3、4点，位于C曲线珠光体转变区域中下部分，故可判断其转变产物为索氏体，硬度25~35HRC。
油冷V3：相当于在油中的冷却（在油中淬火的冷却方式），与C曲线的转变开始线交于5、6点，没有与转变终了线相交，所以仅有一部分过冷奥氏体转变为托氏体，其余部分在冷却至M s 线以下转变为马氏体组织。
因此，转变产物应是托氏体和马氏体的混合组织，硬度45~55HRC。
水冷V4：相当于在水中冷却（在水中淬火的冷却方式），它不与C曲线相交，过冷奥氏体将直接冷却至M s以下进行马氏体转变。
最后得到马氏体和残余奥氏体组织，硬度55~65HRC。
[马氏体临界冷却速]：图中冷却速度V k与C曲线的开始转变线相切，这是过冷奥氏体不发生分解，全部过冷到M S线以下向马氏体转变所需要的最小冷却速度。
等温转变“TTT曲线”在连续冷却转变中的应用：由于连续冷却“CCT转变曲线”的测定较为困难，而连续冷却转变可以看作由许多温度相差很小的等温转变过程所组成的，所以连续冷却转变得到的组织可认为是不同温度下等温转变产物的混合物。
故生产中常用TTT曲线（C曲
线）近似地分析连续冷却过程。
下图中V1（炉冷）、V2（空冷）、V3（油冷）、V4（水冷）代表热处理中四种常用的连续冷却方式。
3、马氏体转变
[马氏体]：碳在α-Fe中的过饱和固溶体称为马氏体，用符号“M”表示。
在M S线以下过冷奥氏体发生的转变称马氏体转变，马氏体转变通常在连续冷却时进行，是一种低温转变。
马氏体组织形貌：低碳马氏体组织通常呈板条状M；高碳马氏体组织通常呈针叶状M。
马氏体性能：马氏体的强度和硬度主要取决于马氏体的含碳量。
随着马氏体含碳量的提高，其强度与硬度也随之提高。
低碳马氏体具有良好的强度及一定的韧性；高碳马氏体硬度高、脆性大。
马氏体转变特点：
（1）马氏体转变是在一个温度范围内（M S ~ M f)连续冷却完成的，马氏体点M s和M f主要与奥氏体的含碳量有关。
（2）马氏体转变具有不完全性。
如果把奥氏体过冷到室温不能得到全部马氏体，而保留一定量的奥氏体，这种在冷却过程中发生相变后仍在环境温度下存在的奥氏体称残余奥氏体。
残余奥氏体不仅降低钢件的硬度和耐磨性，而且影响钢件的尺寸稳定性，要使残余奥氏体继续向马氏体转变，就要将淬火钢继续冷却至室温以下（如冰柜冷可却至0℃以下；干冰+洒精可冷却至–78℃；液氮可冷却至–183℃），这种处理方法叫做冷处理。
对于如精密刀具、精密量具、精密轴承、精密丝杆等一些尺寸要求高的工件均应在淬火后进行冷处理。
（3）马氏体转变的速度极快，属非扩散型相变，一般不需要孕育期。
（4）马氏体转变会引起钢的体积膨胀。
由于马氏体的比容比奥氏体大，通常又是在较大的冷却速度下发生转变，钢件内外温差大，所以会产生很大的内应力，这是导致淬火钢出现变形和开裂的主要原因，应引起足够的重视。