钢的热处理工艺知识大全
钢的热处理总结
钢的热处理总结钢的热处理是一种利用加热和冷却控制材料微观结构的工艺。
它可以改变钢的物理和化学性质，从而使其适应不同的使用环境。
下面我总结了一些关于钢的常见热处理方法以及其原理和应用。
1. Annealing（退火）退火是一种在高温下加热钢材并缓慢冷却的过程。
这种处理会减弱钢材的硬度和韧性，但增强其可加工性和塑性。
退火的应用包括：- 柔化和改善钢材的可加工性。
一些冷处理过的钢材在加工过程中会产生裂缝和变形。
- 消除钢材中的应力。
在钢材加工或制造过程中，会产生内部应力，这些应力可能会导致钢材在长期使用过程中发生变形和疲劳。
- 改善钢材的韧性。
对于高碳钢或淬火后钢材，退火可以使其恢复一定程度的韧性，防止其在使用过程中产生断裂。
2. Tempering（回火）回火是一种加热已经淬火并硬化的钢材，然后在特定温度下保温一段时间，最后缓慢冷却的过程。
回火可以减轻钢材的硬度，减少其脆性，并增加其韧性，常见于淬火后的钢材。
3. Quenching（淬火）淬火是一种将已经加热到高温的钢材快速冷却的过程。
这种处理会导致钢材的硬度和脆性增加。
淬火的应用包括：- 改变钢材的物理和化学性质。
淬火可以增加钢材的硬度和韧性，从而使其更适合用于需要高强度和耐磨性的地方。
-制造工具。
淬火可以制造各种刀具和钻具，这些工具需要具有高强度和耐磨性。
- 防止钢材变形。
该过程可以有效防止大尺寸钢材在冷却时产生变形。
4. Normalizing（正火）正火是一种将钢材加热到高温，然后通过自然空气冷却的过程。
正火可以使钢材的微观结构均匀，并且具有一定的韧性和硬度。
热处理通常涉及加热和冷却过程，其中加热温度和持续时间，以及冷却速度都是影响最终结果的关键因素。
这些因素取决于钢材的成分，形状和处理的目的。
例如，某些钢材需要较高的回火温度和较长的保温时间，以减轻其脆性并增加其韧性。
而淬火后的钢材需要较长时间的回火过程，以消除其残余应力并提高其韧性。
总而言之，热处理是钢材生产和加工过程中不可或缺的一步。
钢铁材料的一般热处理,一个表全懂了
钢铁材料的一般热处理名称热处理过程热处理目的1．退火将钢件加热到一定温度，保温一定时间，然后缓慢冷却到室温①降低钢的硬度，提高塑性，以利于切削加工及冷变形加工②细化晶粒，均匀钢的组织，改善钢的性能及为以后的热处理作准备③消除钢中的内应力。
防止零件加工后变形及开裂退火类别(1)完全退火将钢件加热到临界温度(不同钢材临界温度也不同，一般是710-750℃，个别合金钢的临界温度可达800—900oC)以上30—50oC，保温一定时间，然后随炉缓慢冷却(或埋在沙中冷却)细化晶粒，均匀组织，降低硬度，充分消除内应力完全退火适用于含碳量(质量分数)在O．8％以下的锻件或铸钢件(2)球化退火将钢件加热到临界温度以上20～30oC，经过保温以后，缓慢冷却至500℃以下再出炉空冷降低钢的硬度，改善切削性能，并为以后淬火作好准备，以减少淬火后变形和开裂,球化退火适用于含碳量(质量分数)大于O．8％的碳素钢和合金工具钢(3)去应力退火将钢件加热到500～650oC，保温一定时间，然后缓慢冷却(一般采用随炉冷却)消除钢件焊接和冷校直时产生的内应力，消除精密零件切削加工时产生的内应力，以防止以后加工和用过程中发生变形去应力退火适用于各种铸件、锻件、焊接件和冷挤压件等2．正火将钢件加热到临界温度以上40～60oC，保温一定时间，然后在空气中冷却①改善组织结构和切削加工性能②对机械性能要求不高的零件，常用正火作为最终热处理③消除内应力3．淬火将钢件加热到淬火温度，保温一段时间，然后在水、盐水或油(个别材料在空气中)中急速冷却①使钢件获得较高的硬度和耐磨性②使钢件在回火以后得到某种特殊性能，如较高的强度、弹性和韧性等淬火类别(1)单液淬火将钢件加热到淬火温度，经过保温以后，在一种淬火剂中冷却单液淬火只适用于形状比较简单，技术要求不太高的碳素钢及合金钢件。
淬火时，对于直径或厚度大于5～8mm的碳素钢件，选用盐水或水冷却；合金钢件选用油冷却(2)双液淬火将钢件加热到淬火温度，经过保温以后，先在水中快速冷却至300—400oC，然后移人油中冷却(3)火焰表面淬火用乙炔和氧气混合燃烧的火焰喷射到零件表面，使零件迅速加热到淬火温度，然后立即用水向零件表面喷射,火焰表面淬火适用于单件或小批生产、表面要求硬而耐磨，并能承受冲击载荷的大型中碳钢和中碳合金钢件，如曲轴、齿轮和导轨等(4)表面感应淬火将钢件放在感应器中，感应器在一定频率的交流电的作用下产生磁场，钢件在磁场作用下产生感应电流，使钢件表面迅速加热(2一lOmin)到淬火温度，这时立即将水喷射到钢件表面。
钢的热处理工艺方式
钢的热处理工艺方式
钢的热处理工艺方式有多种，通常根据钢材的用途和要求来选择合适的热处理工艺。
以下是几种常见的钢的热处理工艺方式：
1. 淬火（Quenching）：将高温加热后的钢材迅速冷却，使其组织转变为马氏体或贝氏体，从而增加钢材的硬度和强度。
2. 回火（Tempering）：在淬火后，将钢材重新加热至一定温度，然后冷却至室温，通过调整回火温度和时间，可以使钢材的硬度和强度适度下降，同时还能提高钢材的韧性。
3. 规定化处理（Normalizing）：将高温加热后的钢材在空气中冷却，使其组织均匀化，消除内部应力，提高钢材的韧性和延展性。
4. 淬火与回火组合（Quenching and Tempering）：首先进行淬火使钢材达到一定的硬度和强度，然后进行回火处理以提高钢材的韧性，同时保持较高的强度。
5. 固溶处理（Solution Treatment）：将钢材加热至足够高的温度后快速冷却，使固溶体内的溶质均匀溶解，从而改善钢材的塑性和加工性能。
6. 淬火回火组合与固溶处理相结合：根据具体需求，可以将淬火回火组合和固溶处理相结合，以综合提高钢材的硬度、韧性和耐蚀性等性能。
上述的热处理工艺方式只是钢材热处理中的一部分，不同钢材和具体要求还可以采用其他的热处理工艺方式，如时效处理、退火处理等。
热处理的选择和控制对于钢材的性能和质量有着重要的影响，需要根据具体情况进行调整和优化。
钢材热处理的四种方法
钢材热处理的四种方法
钢材热处理是钢铁制造业中的一项重要工艺，它能够改变钢材的组织结构和性能，增强钢材的强度、韧性和耐磨性。
现在，我们将介绍热处理钢材的四种方法。
1. 火焰淬火
火焰淬火是一种常见的钢材热处理方法，它通过在钢材表面加热的同时，使用水、油或空气急冷的方式来迅速冷却钢材。
这种方法可以提高钢材的硬度和韧性，适用于生产高强度、高韧性的组件。
2. 淬火加回火
淬火加回火是一种将淬火和加回火结合起来的热处理方法。
首先，在高温下进行淬火，然后在适当的温度下进行回火，可以使钢材获得较高的强度和韧性。
这种方法适用于制造高强度和高耐磨性的零件。
3. 退火
退火是一种将钢材加热至一定温度，然后缓慢冷却的热处理方法。
这种方法可以使钢材改善韧性和可塑性，较好地适用于制造需要弯曲、拉伸和冲压的钢材产品。
4. 软化处理
软化处理是一种将钢材加热至高温，然后缓慢冷却的热处理方法。
这种方法可以使钢材获得较高的可塑性和韧性，具有优良的加工和成形
性能。
总的来说，这四种方法是钢材热处理中较为基础和常见的方法。
每种方法都有其特定的优缺点和适用范围，因此在选择热处理方法时，需要结合不同的钢材类型和使用条件来进行选择。
钢材热处理的四种方法
钢材热处理的四种方法钢材热处理是指通过加热、保温和冷却等一系列工艺，改变钢材的组织和性能，以达到一定的技术要求。
在工程实践中，钢材热处理是非常重要的一环，可以有效提高钢材的硬度、强度、韧性和耐磨性等性能。
下面将介绍钢材热处理的四种常见方法。
首先，淬火是一种常见的钢材热处理方法。
淬火是指将钢材加热至临界温度以上，然后迅速冷却到室温或低温，使其组织发生相变，从而获得高硬度和高强度。
淬火是通过快速冷却来固溶过饱和的碳元素，形成马氏体组织，从而提高钢材的硬度。
淬火后的钢材具有较高的表面硬度和内部强度，适用于制作刀具、弹簧等工件。
其次，回火是钢材热处理的另一种重要方法。
回火是指将淬火后的钢材加热至较低的温度，保温一定时间后再冷却，目的是消除淬火产生的残余应力和改善硬度。
回火可以使钢材获得适当的硬度和韧性，提高其耐磨性和抗断裂性能，适用于制作各种机械零件和工具。
另外，正火是一种钢材热处理方法，也称为退火。
正火是将钢材加热至适当温度，保温一定时间后缓慢冷却，目的是使钢材内部组织发生均匀的晶粒再结晶和析出碳化物，从而获得较好的韧性和塑性。
正火后的钢材具有较低的硬度和较高的韧性，适用于制作焊接零件和需要较高韧性的零件。
最后，固溶处理是一种钢材热处理方法，主要用于不锈钢和高温合金等特殊钢材。
固溶处理是将钢材加热至固溶温度，然后保温一定时间后迅速冷却，目的是溶解钢材中的合金元素和固溶相，从而提高钢材的塑性和加工性能。
固溶处理后的钢材具有较好的塑性和韧性，适用于制作航空发动机零件和化工设备等高温高压工件。
综上所述，钢材热处理的四种方法分别是淬火、回火、正火和固溶处理。
每种方法都有其适用的钢材和工件类型，通过合理选择和控制热处理工艺参数，可以使钢材获得理想的组织和性能，满足不同工程要求。
在实际生产中，需要根据具体情况选择合适的热处理方法，以确保钢材具有良好的性能和可靠的使用寿命。
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。
钢的热处理工艺技术
钢的热处理工艺技术钢的热处理工艺技术是一种通过改变钢材的组织结构和性能来达到预期目标的方法。
不同的热处理工艺可以改善钢材的硬度、韧性、强度、耐磨性等性能，从而满足不同用途的要求。
以下是一些常见的钢的热处理工艺技术。
1. 退火：退火是将钢材加热到一定温度，然后缓慢冷却到室温。
退火能改善钢材的塑性和韧性，减少内部应力，使其易于加工和变形。
2. 淬火：淬火是将钢材加热到临界温度以上，然后迅速冷却到室温。
淬火能提高钢材的硬度和强度，但会降低其韧性。
常见的淬火方法包括水淬、油淬和气体淬火等。
3. 回火：回火是将已经淬火的钢材重新加热到一定温度，然后通过不同的冷却速率进行冷却。
回火能减少淬火时产生的脆性，提高钢材的韧性和抗疲劳性能。
4. 正火：正火是将钢材加热到过冷状态下的温度，然后冷却到室温。
正火能改善钢材的强度和韧性，减少内部应力。
5. 淬火和回火：淬火和回火是一种常用的复合热处理工艺。
先将钢材淬火，然后进行回火，能够在保持一定硬度的同时提高韧性。
6. 软化退火：软化退火是用于消除冷加工或焊接后的钢材内部应力和硬度的一种热处理方法。
通过加热到一定温度，然后进行适当速率的冷却，使钢材恢复到一定的韧性和塑性。
7. 预应力退火：预应力退火是一种用于提高钢材的强度和韧性的热处理方法。
通过在加热阶段施加机械应力，然后进行退火处理，能够在保持较高强度的同时提高韧性和耐疲劳性能。
以上是一些常见的钢的热处理工艺技术，每种方法在实践中都有其适用范围和特定工艺参数。
合理选择和控制热处理工艺，能够使钢材达到所需的性能要求，并满足具体工程应用的需要。
钢的热处理工艺技术是钢材加工和制造过程中非常重要的环节，它能够改善钢材的性能，增加其应用价值。
随着现代工业的发展，钢材的应用领域越来越广泛，对于不同类型的钢材，需要采用适当的热处理工艺来实现所需的性能要求。
首先，退火是最常见的钢材热处理工艺之一。
退火过程中钢材被加热到一定温度，然后缓慢冷却到室温。
钢的热处理工艺知识大全
钢的热处理工艺知识大全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，然后缓慢冷却（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，以利于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后的热处理作准备。
（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。
完全退火主要用于中碳钢及低、中碳合金结构钢的铸件、锻件、热轧型材等，有时也用于焊接结构件，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，以不大于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。
球化退火适用于共析钢及过共析钢，如碳素工具钢、合金工具钢、轴承钢等。
这些钢在锻造加工后进行球化退火，一方面有利于切削加工，同时为最后的淬火处理作好组织准备。
钢材热处理的方法
钢材热处理的方法
钢材热处理的方法：
①正火处理将钢材加热至Ac3点以上五十至八十摄氏度保温一段时间后出炉空冷；
②退火处理分为完全退火球化退火等前者加热至Ac3以上四十至六十摄氏度后者Accm；
③淬火处理先将钢材快速加热至Ac1或Ac3以上三十至五十摄氏度保温后迅速冷却；
④淬火介质有水油盐浴等根据材料尺寸形状选择合适冷却速度防止变形开裂产生；
⑤回火处理淬火后紧接着进行将钢材加热到临界点以下某一温度保温后冷却下来；
⑥回火温度越高硬度越低塑性韧性越好可根据实际需求调整至最佳力学性能状态；
⑦调质处理即淬火加高温回火组合工艺广泛应用于制造重要机械零件如齿轮曲轴；
⑧时效处理用于提高马氏体不锈钢沉淀硬化型不锈钢强度硬度处理后需保温冷却；
⑨扩散退火针对铸锭锻件消除枝晶偏析促进合金元素均匀分布改善铸造结构缺陷；
⑩化学热处理包括渗碳氮化碳氮共渗等向钢材表面渗入碳氮原子提高耐磨耐蚀性能；
⑪渗碳处理后需淬火回火使表面形成高硬度马氏体心部保持较高韧性的组织状态；
⑫在整个热处理过程中需严格控制加热速度保温时间冷却方式确保获得预期效果。
常见钢材热处理工艺技巧
常见钢材热处理工艺技巧常见钢材热处理工艺技巧引言：热处理是一种常见的金属加工方法，通过控制材料的加热和冷却过程，可以改变钢材的内部结构和性能。
在钢材加工中，热处理被广泛应用于提高材料的硬度、强度、韧性等性能。
本文将介绍几种常见的钢材热处理工艺技巧，包括淬火、回火、正火、等温淬火和淬硬等。
一、淬火淬火是钢材热处理中最常见的工艺之一，通过将钢材加热到临界温度以上，并迅速冷却到室温，可以使钢材的碳元素快速固溶，并在淬火过程中形成马氏体组织。
淬火可以提高钢材的硬度和强度，但可能会降低韧性。
选择适当的淬火介质，如水、油或盐溶液，可以根据所需的性能进行调整。
二、回火回火是一种通过将淬火后的钢材加热到适当温度，并保持一段时间后冷却的工艺。
回火可以消除淬火过程中产生的内部应力和脆性，并提高钢材的韧性。
回火温度和时间的选择可以根据所需的性能进行调整，通常较高的回火温度可以提高韧性，而较低的回火温度可以提高硬度和强度。
三、正火正火是一种将钢材加热到适当温度，保持一段时间后自然冷却的工艺。
正火的目的是通过控制加热和冷却过程，使钢材达到所需的组织和性能。
正火可以改善钢材的韧性和可加工性，并降低内部应力。
正火的温度和时间应根据材料的种类和要求进行合理选择。
四、等温淬火等温淬火是一种将钢材加热到亚临界温度，并在一定时间内保持恒温，然后迅速冷却的工艺。
等温淬火可以在淬火过程中保留奥氏体组织，并通过调整保温时间和温度，使钢材获得理想的组织和性能。
等温淬火可以提高钢材的韧性、抗变形能力和耐磨性。
五、淬硬淬硬是一种通过将钢材加热到临界温度以上，并迅速冷却到较低温度，使钢材表面形成马氏体组织，从而提高硬度和耐磨性的工艺。
淬硬可以广泛应用于需要高强度和耐磨性的零件制造中。
同时，由于淬硬过程中的快速冷却产生的内部应力，可能导致零件变形或开裂，因此在淬硬过程中需要进行适当的回火处理来缓解内部应力。
结论：热处理是钢材加工中的重要工艺，通过合理选择和控制加热和冷却过程，可以显著改善钢材的硬度、强度、韧性和耐磨性等性能。
钢的热处理工艺
二、回火的分类和应用
根据回火温度和对淬火钢力学性能的要求，一般 将回火分为三类 ：
定义：是将钢加热到略低于固相线的温度，长时间 保温（10~20 h），以消除成分偏析的热处理工 艺。
加热温度；略低于固相线温度。 亚共析钢：T＝Ac3 + (150℃～300℃) 过共析钢：T＝Accm+(150℃～300℃) 目的：为了消除晶内偏析，使成分均匀化 实质：使合金元素的原子充分扩散。 适用于：合金钢铸件和铸锭。 后续处理：保温10～20小时退火后晶粒较粗大，一
热处理分类
普通热处理：退火、正火、 淬火与回火
表面热处理：表面淬火 化学热处理
形变热处理：控制轧制
§10-1 钢的退火与正火
一、钢的退火
钢的退火：将（组织偏离平衡状态的）钢加热到Ac1 以上或以下温度，保温一定的时间，然后缓慢冷却 （一般为炉冷至550℃后空冷），以获得接近平衡状态 组织的热处理工艺。
4、 淬火冷却介质
理想冷却速度： 1）在Ac1～650℃之
间慢冷，以↓热应力 2）在650℃～400 ℃
之间快冷，以避开“鼻 尖；防发生非M相变 3）在400 ℃以下慢冷 ，以↓组织应力。
图5 理想冷却速度
常用淬火介质介绍
1．自来水（30℃以下）
冷却特性：在650-400 ℃冷却能力较小、在Ms附近点 冷速极快，淬硬能力较强。
淬透性与淬透层 深度关系：
钢的热处理知识
钢的热处理一、钢的热处理定义：• 把钢在固态下加热到一定温度，进行必要的保温，并以适当的速度冷却到室温，以改变钢的内部组织，从而得到所需性能的工艺方法。
三、钢的热处理目的：1、消除毛坯中的缺陷，改善工艺性能，为切削加工或热处理做组织和性能上的准备。
————叫预先热处理。
2、提高金属材料的力学性能，充分发挥材料的潜力，节约材料延长零件使用寿命。
————叫最终热处理。
四、热处理的方法（按工艺方法不同分）退火：完全退火、球化退火、去应力退火等 正火 淬火： 回火：低温回火、中温回火、高温回火 固溶处理第一节热处理基本原理•热处理之所以能够使钢的性能发生很大变化，主要是由于在加热和冷却过程中，钢的内部组织发生了变化造成的一、钢在加热时的转变大多数热处理工艺需要将钢加热到临界温度以上（A区域）才能进行，所以加热转变主要包括A的形成和晶粒长大两个过程。
1、奥氏体的形成•以共析钢为例（ωc=0.77%）影响奥氏体形成的因素：•温度：温度越高，原子扩散能力越大，加速奥氏体形成。
•原始组织：原始组织越细，相界面越多，提供的奥氏体晶核就愈多，碳原子的扩散距离也越短，加速奥氏体形成。
•钢的成分：含碳量增加，F和Fe3C相界面越多，加速奥氏体形成。
加入合金元素后不改变A形成的基本过程，但会减缓A的形成速度2、奥氏体晶粒的长大（粗化）•随着温度的升高，奥氏体晶粒会逐渐长大。
•晶粒度：表示晶粒大小的尺度。
•分为十个等级。
一级最粗，十级最细。
•粗大的A晶粒———冷却后得到粗大的晶粒组织———力学性能和工艺性能差—合理选择加热温度和保温时间。
一、钢在冷却时的转变•室温时钢的力学性能，不仅与经过加热、保温后获得的A晶粒大小有关，而且决定于A经冷却转变后所获得的组织。
而冷却方式、冷却速度对A组织的转变有直接影响。
A钢冷却至室温有两种方式：连续冷却: 就是使奥氏体化后的钢，在温度连续下降的过程中发生组织转变。
水冷、油冷、炉冷、空冷。
钢材热处理的四种工艺：淬火、回火、正火、退火，以及目的
钢材热处理的四种工艺：淬火、回火、正火、退火，以及目的热处理工艺一般包括加热、保温、冷却三个过程，因工艺的不同而分为淬火、回火、正火、退火等。
1.什么是淬火？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）以上温度，保温一段时间，使之全部或部分奥氏体化，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：1）提高金属成材或零件的机械性能。
例如：提高工具、轴承等的硬度和耐磨性，提高弹簧的弹性极限，提高轴类零件的综合机械性能等。
2）改善某些特殊钢的材料性能或化学性能。
如提高不锈钢的耐蚀性，增加磁钢的永磁性等。
2. 什么是回火？回火是将淬火后的金属成材或零件加热到某一温度，保温一定时间后，以一定方式冷却的热处理工艺，回火是淬火后紧接着进行的一种操作，通常也是工件进行热处理的最后一道工序，因而把淬火和回火的联合工艺称为最终处理。
淬火与回火的主要目的是：1）减少内应力和降低脆性，淬火件存在着很大的应力和脆性，如没有及时回火往往会产生变形甚至开裂。
2）调整工件的机械性能，工件淬火后，硬度高，脆性大，为了满足各种工件不同的性能要求，可以通过回火来调整，硬度，强度，塑性和韧性。
3）稳定工件尺寸。
通过回火可使金相组织趋于稳定，以保证在以后的使用过程中不再发生变形。
4）改善某些合金钢的切削性能。
3.什么是正火？正火是一种改善钢材韧性的热处理。
将钢构件加热到Ac3温度以上30〜50℃后，保温一段时间出炉空冷。
主要特点是冷却速度快于退火而低于淬火，正火时可在稍快的冷却中使钢材的结晶晶粒细化，不但可得到满意的强度，而且可以明显提高韧性(AKV值），降低构件的开裂倾向。
一些低合金热轧钢板、低合金钢锻件与铸造件经正火处理后，材料的综合力学性能可以大大改善，而且也改善了切削性能。
钢铁材料热处理讲解
钢铁材料热处理讲解钢铁材料热处理讲解金属热处理是机械制造中的重要工艺之一，与其他加工工艺相比，热处理一般不改变工件的形状和整体的化学成分，而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。
那么饿，下文是由yjbys店铺为大家整理的钢铁材料热处理讲解知识，欢迎大家阅读浏览。
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。
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。
钢热处理知识点总结
钢热处理知识点总结钢热处理包括退火、正火、淬火、回火等工艺，每种工艺都有其特定的用途和处理目的。
在进行钢热处理时，需要注意控制加热温度、保持时间、冷却速度和回火温度等参数，以确保钢材达到预期的性能要求。
下面将对钢热处理的几种常用工艺进行介绍和总结。
1. 退火退火是指将钢材加热到一定温度，然后保持一段时间后逐渐冷却到室温的热处理工艺。
退火的目的是消除加工硬化组织，降低硬度，改善加工性能和机械性能。
根据加热温度和冷却速度的不同，退火可分为全退火、球化退火、等温退火等。
全退火是指将钢材加热到临界温度以上（即A3以上），保温一定时间后，通过控制冷却速度，使其逐渐冷却到室温。
全退火可以降低硬度，提高塑性，改善机械性能和加工性能。
球化退火是将冷作硬化的钢材加热到一定温度（通常在A1以上），然后以较慢的速度冷却到适当的温度，保持一段时间后再冷却到室温。
球化退火能够使碳化物分解成球状的形态，降低硬度，提高韧性和塑性。
等温退火是将钢材加热到临界温度以上，然后快速冷却到适当的温度，保持一段时间后再冷却到室温。
等温退火主要用于淬火后的马氏体组织调质，提高韧性和强度。
2. 正火正火是将低碳钢在较低的温度下加热保温，然后冷却的热处理工艺。
正火的目的是降低硬度，提高韧性和强度，改善加工性能。
正火温度通常在A1以下，冷却速度较慢。
正火后的钢材组织为粗珠光体组织，具有较高的韧性和塑性。
3. 淬火淬火是将钢材加热到临界温度以上，然后迅速冷却到介质温度以下的热处理工艺。
淬火的目的是在快速冷却的条件下形成马氏体组织，提高钢材的硬度和强度。
淬火可分为油淬、水淬和气淬等，根据不同的冷却介质和速度，可以得到不同的组织和性能。
油淬是将加热到临界温度以上的钢材迅速浸入预热的油中冷却，以降低冷却速度，得到较高的硬度。
水淬是将加热的钢材迅速浸入水中冷却，冷却速度较快，能够得到更高的硬度。
气淬是将加热的钢材放置在气氛中进行冷却，通常用于合金钢的淬火。
钢的热处理考试知识点
钢的热处理1、钢的热处理工艺主要有几种退火、淬火、正火、回火、外表热处理2、什么是同素异构转变、多形性转变同素异构转变：纯金属在温度和压力变化时，由某一种晶体结构转变为另一种晶体结构的过程称为同素异构转变。
多形性转变：在固溶体中发生的由一种晶体结构转变为另一种晶体结构的过程称为多形性转变。
3、奥氏体及其结构特点奥氏体是碳在γ-Fe中的间隙固溶体，具有面心立方结构。
奥氏体的面心立方结构使其具有高的塑性和低的屈服强度，在相变过程中容易发生塑性变形，产生大量位错或出现孪晶，从而造成相变硬化和随后的再结晶、高温下经历的反常细化以及低温下马氏体相变的一系列特点。
4、共析碳钢在加热转变时，奥氏体优先形核位置及原因奥氏体的形核1〕球状珠光体中：优先在F/Fe3C界面形核2〕片状珠光体中：优先在珠光体团的界面形核,也在F/Fe3C片层界面形核奥氏体在F/Fe3C界面形核原因：(1) 易获得形成A所需浓度起伏，结构起伏和能量起伏.(2) 在相界面形核使界面能和应变能的增加减少。
△G = -△Gv + △Gs + △Ge△Gv—体积自由能差，△Gs —外表能，△Ge —弹性应变能5、珠光体向奥氏体转变的三阶段，并说明为什么铁素体完全转变为奥氏体后仍然有一局部碳化物没有溶解？〔1〕奥氏体的形核；〔2〕奥氏体的长大；〔3〕剩余碳化物的溶解和奥氏体成分的均匀化；奥氏体长大的是通过γ/α界面和γ/Fe3C界面分别向铁素体和渗碳体迁移来实现的。
由于γ/α界面向铁素体的迁移远比γ/Fe3C界面向Fe3C的迁移来的快，因此当铁素体已完全转变为奥氏体后仍然有一局部渗碳体没有溶解。
6、晶粒度概念奥氏体本质晶粒度：根据标准试验方法，在930±10°C保温足够时间后测得的奥氏体晶粒大小。
奥氏体起始晶粒度：在临界温度以上，奥氏体形成刚刚完成，其晶粒边界刚刚相互接触时的晶粒大小奥氏体实际晶粒度：在某一加热条件下所得的实际奥氏体晶粒大小。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
钢的热处理工艺知识大全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。
一、退火将钢加热到适当温度，保持一定时间，然后缓慢冷却(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，以利于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后的热处理作准备。
（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30〜50C）,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。
完全退火主要用于中碳钢及低、中碳合金结构钢的铸件、锻件、热轧型材等，有时也用于焊接结构件，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AS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AG以上20〜30C,保温一定时间，以不大于50C /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。
球化退火适用于共析钢及过共析钢，如碳素工具钢、合金工具钢、轴承钢等。
这些钢在锻造加工后进行球化退火，一方面有利于切削加工，同时为最后的淬火处理作好组织准备。
（3）去应力退火是将钢加热到略低于A i的温度（一般取500〜650C）,保温一定时间后缓慢冷却的工艺方法，其目的是消除由于塑性变形、焊接、切削加工、铸造等形成的残余应力。
工件和零件中存在的内应力是十分有害的，如不及时消除，会在加工和使用过程中发生变形，影响其精度，因此，铸造、锻造、焊接及切削加工后（精度要求高）的工件应采用去应力退火。
由于去应力退火温度低于A,所以在去应力退火时钢的组织不会发生变化，只是消除内应力。
二、正火正火是将钢加热到AG或AC C M以上30〜50C，保温适当的时间，在空气中冷却的工艺方法。
正火与退火的目的基本相同，但正火的冷却速度比退火稍快，故正火后得到的珠光体组织比较细，强度、硬度比退火钢高。
正火主要用于如下场合：（1）改善低碳钢和低碳合金钢的切削加工性，一般认为硬度在160〜230HBS范围内的钢材，其切削加工性最好，硬度过高时难以加工，而且刀具容易磨损，硬度过低，切削时容易“粘刀”，使刀具发热而磨损，而且工件的表面质量较低，低碳钢和低碳合金钢退火后的硬度在160HBS以下，切削加工性不良，而正火能适当提高其硬度，改善切削加工性。
（2）正火可细化晶粒，其组织力学性能较高，所以当力学性能要求不太高时，正火可作最终热处理，也能满足普通结构零件的性能要求。
（3）消除过共析钢中的网状渗碳体，改善钢的力学性能，并为球化退火作组织准备。
（4）代替中碳钢和低碳合金结构钢的退火，改善它们的组织结构和切削加工性能。
正火比退火生产周期短，成本低，操作方便，故在可能的条件下，应优先采用正火，但在零件形状较复杂时，由于正火的速度较快，有引起开裂的危险，则采用退火为宜。
淬火将钢加热到AC3 或AC1 以上某温度，保温一定时间，然后以适当速度冷却，获得马氏体或下贝氏体组织的热处理工艺称为淬火。
淬火的主要目的是为了获得马氏体，提高钢的强度和硬度。
淬火冷却介质淬火要求得到马氏体组织，故淬火的冷却速度必须大于临界冷却速度，但冷却过快，工件的体积收缩及组织转变剧烈，从而引起很大的内应力，容易造成工件变形及开裂，因此，淬火介质的选择是个重要的问题。
常用的淬火冷却介质有油、水、盐水、碱水等，其冷却能力依次增加，盐水在650〜550C范围内冷却速度快，但在300〜200C的温度范围内冷却速度仍然很快，容易引起开裂，所以常用作形状简单的碳钢零件的淬火。
油在300〜200 C的温度范围内冷却速度比较慢，但在650〜500 C范围内冷却速度过慢，一般用于临界冷却速度较小的合金钢零件的淬火。
淬火方法：淬火时为了最大限度地减小变形和避免开裂，除了正确的进行加热及合理地选择介质，还应根据工件的材料、尺寸、形状和技术要求选择合理的淬火方法。
常用的淬火方法有：1、单液淬火法：将钢体奥氏体化后，在单一淬火介质中冷却到室温的处理，称为单液淬火。
单液淬火时碳钢一般用水作冷却介质，合金钢可用油作冷却介质。
单液淬火操作简单，易实现机械化和自动化，但单独用水或油进行冷却，综合的冷却特性不够理想，容易产生硬度不足或开裂等淬火缺陷。
2、双介质淬火将钢件奥氏体化后，先浸入一种冷却能力强的介质中，冷却至接近M S 点温度即钢的组织还未开始转变时迅速取出，马上浸入另一种冷却能力弱的介质中使之发生马氏体转变的淬火，称为双介质淬火。
如先水后油，先水后空气等。
双介质淬火的优点是内应力小，变形及开裂小。
缺点是操作困难，不易掌握，故主要应用于由碳素工具钢制造的易开裂工件，如丝锥等。
3、马氏体分级淬火钢材奥氏体化后，随之浸入温度稍高或稍低于钢的M S点的液态介质中，保温适当时间，待工件的内外层均达到介质温度后取出空冷或油冷，从而获得马氏体组织，称为马氏体分级淬火。
4、贝氏体等温淬火钢材料奥氏体化后，放入温度稍高于M S点的盐浴或碱浴中，保温足够时间，使奥氏体转变为下贝氏体，这种热处理工艺称为贝氏体等温淬火。
贝氏体等温淬火的主要目的是强化钢材，使工件获得强度和韧性的良好配合，以及较高硬度和较好的耐磨性。
贝氏体等温淬火可以显著地减小淬火应力和变形，基本上避免了工件的淬火开裂，故常用来处理形状复杂的各种模具、成形刀具等。
钢的淬硬性和淬透性：淬火时，工件截面上各处的冷却速度是不同的，表面的冷却速度最大，越到中心冷却速度越小，如果工件表面及中心的冷却速度都大于材料的临界冷却速度，则沿工件的整个截面均能获得马氏体组织，即钢被完全淬透了，如中心部分低于临界冷却速度，则表面得到马氏体，心部则获得非马氏体的组织。
淬透性是指在规定条件下，钢在淬火冷却时获得马氏体组织深度的能力，显然，淬透性好的钢较淬透性差的钢易于整体淬硬。
钢的淬透性与钢的临界冷却速度有密切的关系，临界冷却速度越低，钢的淬透性越好，所以，能增加过冷奥氏体稳定性，降低临界冷却速度的因素（主要是钢的化学成分）均可以提高钢的淬透性，例如：合金钢的淬透性比碳钢好。
淬透性是钢重要的热处理要求，其主要表现在两方面：其一是淬透性好的钢，经淬火回火后，截面上组织均匀一致，综合力学性能好。
其二是淬透性好的钢，在淬火冷却时可采用比较缓和的淬火介质，减小工件淬火的变形及开裂倾向淬硬性是指钢在理想条件下，淬火成马氏体后所能达到的最高硬度，钢的淬硬性主要取决于钢的含碳量，低碳钢淬火的最高硬度值低，淬硬性差；高碳钢淬火的最高硬度值高，淬硬性好，淬硬性和淬透性是具有不同意义的两个概念。
淬火缺陷：1、氧化与脱碳钢加热时，炉内氧化气氛与钢材料表面的铁或碳相互作用，引起氧化和脱碳。
所谓氧化，是指铁的氧化，即在工件表面形成一层松脆的氧化铁皮，氧化不仅造成金属的损耗，还影响工件的承载能力和表面质量等。
所谓脱碳，是指气体介质和钢表面的碳起作用而逸出，使材料表面含碳量降低，脱碳会降低工件表层的强度、硬度和疲劳强度，对于弹簧、轴承和各种工具、模具等，脱碳是严重的缺陷。
为了防止氧化和脱碳，对重要受力零件和精密零件，通常应在盐浴炉中加热，要求更高时，可在工件表面涂覆保护剂或在保护气氛及真空中加热。
2、过热和过烧钢在淬火加热时，由于加热温度过高或高温下停留时间过长而发生奥氏体晶粒显著粗化的现象，称为过热。
加热温度达到固相线附近，使晶界氧化并部分熔化的现象称为过烧。
工件过热后，晶粒粗大，不仅降低钢的力学性能（尤其是韧性），也容易引起变形和开裂，过热可以用正火处理予以纠正，而过烧后的工件只能报废。
为防止工件的过热和过烧，必须严格控制加热温度和保温时间。
3、变形与开裂淬火内应力是造成工件变形和开裂的原因，对于变形量小的工件可采取某些措施予以纠正，而变形量太大或开裂的工件只能报废。
为了防止变形和开裂的产生，可采用不同的淬火方法（如分级淬火或等温淬火）或在设计上采取一些措施（如结构对称、截面均匀、避免尖角等）。
4、硬度不足这是由于加热温度过低，保温时间不足，冷却速度过低或表面脱碳等原因造成的，一般情况下，可采用重新淬火消除，但淬火前要进行一次退火或正火处理。
钢的回火将淬火后的钢，再加热到AC1 点以下的某一温度，保温一定时间，然后冷却到室温的热处理工艺称为回火。
淬火钢回火的目的如下：（1）消除内应力通过回火减少或消除工件在淬火时产生的内应力，防止工件在使用过程中的变形。
（2）获得所需要的力学性能通过回火可提高钢的韧性，适当调整钢的强度和硬度，使工件具有较好的综合力学性能。
3) 稳定组织和尺寸回火可使钢的组织稳定，从而保证工件在使用过程中尺寸稳定。
回火的分类及应用：回火时，决定钢的组织和性能的主要因素是回火温度，回火温度可根据工件要求的力学性能来选择。
1.低温回火(150-250 C)低温回火得到的组织是回火马氏体，其性能是：具有高的硬度(58-64HRC),高的耐磨性和一定的韧性，低温回火主要是用于量具、刀具、冷冲压模及其他要求耐磨而硬的零件。
2.中温回火(350-650 °C)中温回火得到的组织是回火托氏体，其性能是：具有高的弹性极限、屈服点和适当的韧性，硬度可达到35-50HRC中温回火主要用于弹性零件及热锻模具等。
3.高温回火(500-650 C)高温回火得到的组织是回火索氏体，其性能是：具有良好的综合力学性能(足够的强度与高韧性相配合) ，硬度达200-330HBS生产中常把淬火及高温回火的复合热处理工艺称为“调质”。
调质处理广泛用于受力构件，如螺栓、连杆、齿轮、曲轴等。
调质钢与正火钢相比，不仅强度较高。
而且塑性、韧性远高于后者。
这是由于调质后钢的组织是回火索氏体，其渗碳体呈球粒状，而正火后的索氏体中渗碳体呈薄片状，因此，重要零件均应采用调质处理。
钢的表面热处理在机械设备中，有许多零件（如齿轮、曲轴等）是在冲击载荷及表面摩擦条件下工作的，这类零件表面须具有高硬度和耐磨性，而心部要有足够的塑性和韧性，为满足这类零件的性能要求，就要进行表面热处理。