热处理的几种方式
(完整版)热处理的方式详解
索氏体形貌像
光镜形貌
电镜形貌
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Wenyun Ju
屈氏体形貌像
光镜形貌 电镜形貌
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贝氏体转变 ➢550～350℃: B上; 40～45HRC;
1）贝氏体B ----含碳略微过饱和的铁素体与弥
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三、钢在非平衡冷却时的组织转变
过冷奥氏体
珠光体 贝氏体 马氏体
平衡冷却时组织 F、P、Fe3C
●过冷奥氏体---在A1温度以下，未发生转变的、 处于不稳定状态的奥氏体。
●贝氏体---含碳略微过饱和的铁素体与弥散分布 的微细渗碳体的混合物，代号B。
Ac3
Accm Acm
*平衡转变温度温：度线
A3
Arcm
A1、A3、Acm
Ac1
Ar3
A1
*加热转变温度：
Ar1
钢加热到A1以上
Ac1、Ac3、Accm
时P向A转变*冷却转变温度：
Ar1、Ar3、Arcm
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二、钢加热时的组织转变（属于平衡转变）
奥氏体化+奥氏体长大 1.奥氏体的形成过程（=形核+长大）
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②影响奥氏体晶粒度的因素
热处理时的加热温度、加热速度、保温时间以
及钢中的碳元素、合金元素的含量都会影响A的长 大程度，从而影响实际晶粒度。
加热温度越高、加热速度越慢、保温时间越长，
钢的热处理方法
钢的热处理方法钢是一种重要的金属材料，在工业生产和日常生活中得到广泛应用。
为了提高钢的性能和使用寿命，需要对钢进行热处理。
热处理是指通过控制钢材的加热和冷却过程，使钢材的组织和性能发生变化，从而达到预期的效果。
本文将介绍几种常见的钢的热处理方法。
第一种热处理方法是退火。
退火是将钢材加热到一定温度，保持一定时间后，缓慢冷却的过程。
退火可以消除钢材中的应力，改善钢材的塑性和韧性，提高加工性能。
退火分为全退火和局部退火两种。
全退火是将整个钢材进行退火处理，局部退火是只对钢材的某一部分进行退火处理。
退火的温度和时间需要根据钢材的成分和要求来确定。
第二种热处理方法是淬火。
淬火是将钢材加热到临界温度以上，然后迅速冷却的过程。
淬火可以使钢材的组织转变为马氏体组织，从而提高钢材的硬度和强度。
淬火的冷却介质可以是水、油或气体，不同的冷却介质会对钢材的硬度和组织产生影响。
淬火后的钢材通常需要进行回火处理，以提高其韧性和减少内应力。
第三种热处理方法是正火。
正火是将钢材加热到临界温度，然后在空气中冷却的过程。
正火可以使钢材的组织转变为珠光体组织，从而提高钢材的韧性和塑性。
正火的温度和时间需要根据钢材的成分和要求来确定，通常需要多次进行正火处理。
第四种热处理方法是回火。
回火是将淬火后的钢材加热到一定温度，保持一定时间后，缓慢冷却的过程。
回火可以降低钢材的硬度和脆性，提高其韧性和塑性。
回火的温度和时间需要根据钢材的成分和要求来确定，通常需要多次进行回火处理。
第五种热处理方法是表面处理。
表面处理是通过加热和冷却的方式改变钢材表面的组织和性能。
常见的表面处理方法包括渗碳、氮化、镀层等。
渗碳是将钢材加热到高温，使其表面吸收碳元素，从而提高表面的硬度和耐磨性。
氮化是将钢材加热到高温，使其表面吸收氮元素，从而提高表面的硬度和耐腐蚀性。
镀层是将钢材表面涂覆上一层金属或非金属材料，以改变其表面的性质和外观。
以上是几种常见的钢的热处理方法。
铸钢件常见热处理工艺
按加热和冷却条件不同，铸钢件的主要热处理方式有：退火、正火、均匀化处理、淬火、回火、固溶处理、沉淀硬化、消除应力处理及除氢处理。
1．退火：退火是将铸钢件加热到Ac3以上20～30℃，保温一定时间，冷却的热处理工艺。
退火的目的是为消除铸造组织中的柱状晶、粗等轴晶、魏氏组织和树枝状偏析，以改善铸钢力学性能。
碳钢退火后的组织：亚共析铸钢为铁素体和珠光体，共析铸钢为珠光体，过共析铸钢为珠光体和碳化物。
适用于所有牌号的铸钢件。
2．正火：正火是将铸钢件加热到Ac3温度以上30～50℃保温，使之完全奥氏体化，然后在静止空气中冷却的热处理工艺。
正火的目的是细化钢的组织，使其具有所需的力学性能，也是作为以后热处理的预备处理。
正火与退火工艺的区别有两个：其一是正火加热温度要偏高些；其二是正火冷却较快些。
经正火的铸钢强度稍高于退火铸钢，其珠光体组织较细。
一般工程用碳钢及部分厚大、形状复杂的合金钢铸件多采用正火处理。
正火可消除共析铸钢和过共析铸钢件中的网状碳化物，以利于球化退火；可作为中碳钢以及合金结构钢淬火前的预备处理，以细化晶粒和均匀组织，从而减少铸件在淬火时产生的缺陷。
3．淬火：淬火是将铸钢件加热到奥氏体化后(Ac。
或Ac＆#8226;以上)，保持一定时间后以适当方式冷却，获得马氏体或贝氏体组织的热处理工艺。
常见的有水冷淬火、油冷淬火和空冷淬火等。
铸钢件淬火后应及时进行回火处理，以消除淬火应力及获得所需综合力学性能铸钢件淬火工艺的主要参数：(1)淬火温度：淬火温度取决于铸钢的化学成分和相应的临界温度点。
原则上，亚共析铸钢淬火温度为Ac。
以上20～30℃，常称之为完全淬火。
共析及过共析铸钢在Ac。
以上30～50℃淬火，即所谓亚临界淬火或两相区淬火。
这种淬火也可用于亚共析钢，所获得的组织较一般淬火的细，适用于低合金铸钢件韧化处理。
(2)淬火介质：淬火的目的是得到完全的马氏体组织。
为此，铸件淬火时的冷却速率必须大于铸钢的临界冷却速率。
热处理加工方法
热处理加工方法热处理加工方法热处理加工是指通过加热和冷却的过程来改变材料的物理性质和力学性质的一种加工方法。
热处理加工广泛应用于钢铁、铜、铝等金属材料，以及陶瓷、玻璃等非金属材料中。
本文将详细介绍几种常见的热处理加工方法。
一、淬火淬火是一种通过快速冷却来改变钢铁等金属材料组织结构和性能的方法。
淬火可以使钢铁具有高硬度、高强度和耐磨性能。
淬火分为油淬、水淬和气体淬三种方式。
1.油淬油淬是将高温钢件浸入温度在50℃~80℃之间的油中，使其快速冷却。
这种方式适用于低合金钢或者一些特殊合金钢，可以使其获得较高的硬度。
2.水淬水淬是将高温钢件浸入水中，使其快速冷却。
这种方式适用于大部分普通碳素钢或者低合金钢，可以获得较高的硬度。
3.气体淬气体淬是将高温钢件浸入高压气体中，使其快速冷却。
这种方式适用于一些特殊的合金钢，可以获得较高的硬度和强度。
二、回火回火是一种通过加热和冷却来改变钢铁等金属材料组织结构和性能的方法。
回火可以使钢铁具有较好的韧性和塑性。
回火分为低温回火、中温回火和高温回火三种方式。
1.低温回火低温回火是将淬硬后的钢件加热至200℃~300℃左右，保持一定时间后冷却。
这种方式适用于要求有较好韧性和塑性的零部件，可以使其获得较好的韧性和塑性。
2.中温回火中温回火是将淬硬后的钢件加热至400℃~500℃左右，保持一定时间后冷却。
这种方式适用于要求既有硬度又有韧性和塑性的零部件，可以使其获得较好的韧性、塑性和硬度。
3.高温回火高温回火是将淬硬后的钢件加热至600℃~700℃左右，保持一定时间后冷却。
这种方式适用于要求有较好韧性和塑性的大型零部件，可以使其获得较好的韧性和塑性。
三、正火正火是一种通过加热和冷却来改变钢铁等金属材料组织结构和性能的方法。
正火可以使钢铁具有较好的强度和硬度。
正火分为低温正火、中温正火和高温正火三种方式。
1.低温正火低温正火是将钢件加热至700℃~750℃左右，保持一定时间后冷却。
提高材料硬度的热处理方法
提高材料硬度的热处理方法热处理是一种通过改变材料的组织结构来提高其硬度和强度的方法。
在工业生产中，热处理是非常常见的一种工艺。
本文将介绍几种常见的热处理方法，以提高材料的硬度。
1. 淬火淬火是一种常见的热处理方法，通过迅速冷却材料，使其形成硬脆的组织结构。
淬火可分为水淬、油淬和气体淬三种方式。
水淬速度最快，能够得到最高的硬度，但易产生变形和开裂。
油淬速度适中，可以获得较高的硬度和一定的韧性。
气体淬速度最慢，可以得到较低的硬度，但具有较高的韧性。
淬火后的材料通常需要进行回火处理，以减轻内应力和提高韧性。
2. 碳化物沉淀强化碳化物沉淀强化是一种常用的提高材料硬度的方法。
通过在材料中加入一定的碳元素，并进行适当的热处理，使碳元素与金属元素结合形成碳化物。
碳化物的形成能够增加材料的硬度和强度。
常用的碳化物有碳化铬、碳化钨等。
碳化物的形成需要适当的温度和时间，过高的温度和时间会导致过量的碳化物形成，从而降低材料的韧性。
3. 固溶处理固溶处理是一种常用的提高材料硬度的方法，适用于固溶体形成的合金材料。
固溶处理通过加热材料至一定温度，使溶质原子均匀地分布在基体中，并形成固溶体。
固溶体的形成能够提高材料的硬度和强度。
固溶处理后的材料通常需要进行时效处理，以进一步提高硬度和强度。
4. 冷变形冷变形是一种通过塑性变形来提高材料硬度的方法。
冷变形可以通过冷轧、冷拉、冷挤等方式进行。
冷变形可以显著提高材料的硬度和强度，同时也会导致材料的塑性变差。
冷变形后的材料通常需要进行退火处理，以恢复其塑性。
5. 熔融处理熔融处理是一种通过在材料表面形成液态金属层来提高材料硬度的方法。
熔融处理可以通过火焰喷涂、电弧喷涂等方式进行。
熔融处理可以使材料表面形成坚硬的涂层，从而提高材料的硬度和耐磨性。
总结起来，提高材料硬度的热处理方法包括淬火、碳化物沉淀强化、固溶处理、冷变形和熔融处理等。
不同的材料和应用场景需要选择合适的热处理方法。
热处理过程中需要控制好温度、时间等关键参数，以确保得到理想的硬度和强度。
热处理的三个过程
热处理是一种通过加热和冷却来改变材料的物理和机械性质的工艺过程。
一般来说，热处理包括以下三个主要过程：
1.加热：将待处理的材料加热到特定的温度区间。
加热的目的是为了改变材料的晶体结构和相变行为，从而调整其性能。
根据不同的热处理工艺，加热可以采用不同的方式，如火焰加热、电阻加热、感应加热等。
2.保温：经过加热后，材料需要保持在一定的温度区间内保持一段时间。
这个过程被称为保温，目的是使材料的温度均匀分布，使晶体结构和组织得到充分的调整和稳定。
保温时间的长短取决于材料的类型和需要达到的目标。
3.冷却：保温结束后，将材料进行快速或缓慢的冷却。
冷却的方式和速率对材料的性能影响很大。
通过控制冷却速率，可以使材料达到不同的组织结构和性能。
常见的冷却方式包括水淬、风冷、油淬等。
这三个过程的顺序和条件的不同可以产生不同的热处理效果，例如淬火、回火、时效等。
热处理的目标是通过控制加热、保温和冷却过程来获得理想的材料组织结构和性能，以满足特定的工程要求。
常见零件的热处理方式
一、齿轮1.渗碳及碳氮共渗齿轮的工艺流程毛坯成型—预备热处理—切削加工—渗碳（碳、氮共渗）、淬火及回火—（喷丸）—精加工2.感应加热和火焰加热淬火齿轮用钢及制造工艺流程配料—锻造—正火—粗加工—精加工—感应或火焰加热淬火—回火—珩磨或直接使用调质13.高频预热和随后的高频淬火工艺流程锻坯—正火—粗车—高频预热—精车（内孔、端面、外圆、滚齿、剃齿—高频淬火—回火—珩齿二、滚动轴承1.套圈工艺流程棒料—锻制—正火—球化退火车削加工—去应力退火—淬火—冷处理—低温回火—粗棒料—钢管退火磨—补加回火j精磨—成品2.滚动体工艺流程（1）冷冲及半热冲钢球钢丝或条钢退火j冷冲或半热冲j低温退火j锉削加工j软磨j淬火j冷处理j低温回火j粗磨j补加回火j 精磨j成品（2）热冲及模锻钢球棒料j热冲或模锻j球化退火j锉削加工j软磨j淬火j冷处理j低温回火j粗磨j补加回火j精磨j成品（3）滚子滚针钢丝或条钢（退火）j冷冲、冷轧或车削j淬火j冷处理j低温回火j粗磨j附加回火j精磨j成品三、弹簧1.板簧的工艺流程切割j弯制主片卷耳j加热j弯曲j余热淬火j回火j喷丸j检查j装配j试验验收2.热卷螺旋弹簧工艺流程下料j锻尖j加热j卷簧及校正j淬火j回火j喷丸j磨端面j试验验收3.冷卷螺旋弹簧工艺流程下料j锻尖j加热j卷簧及校正j去应力回火j淬火j回火j喷丸j磨端面j试验验收四、汽车、拖拉机零件的热处理1.铸铁活塞环的工艺流程（1）单体铸造-机加工-消除应力退火-半精加工-表面处理-精加工-成品（2）简体铸造-机加工-热定型-内外圆加工-表面处理-精加工-成品2.活塞销的工艺流程棒料-粗车外圆-渗碳-钻内孔-淬火、回火-精加工-成品棒料-退火-冷挤压-渗碳-淬火、回火-精加工-成品热轧管j粗车外圆j渗碳j淬火、回火j精加工j成品冷拔管j下料j渗碳j淬火、回火j精加工j成品3.连杆的工艺流程锻造-调质~酸洗-硬度和表面检验-探伤~校正~精压~机加工-成品4.渗碳钢气门挺杆的工艺流程棒料-热镦-机加工成型-渗碳-淬火、回火-精加工-磷化-成品5.合金铸铁气门挺杆的工艺流程合金铸铁整体铸造（间接端部冷激）—机械加工—淬火、回火—精加工—表面处理—成品合金铸铁整体铸造（端部冷激）—机械加工—消除应力退火—精加工—表面处理—成品钢制杆体~堆焊端部（冷激）~回火-精加工-成品钢制杆体—对焊—热处理—精加工—表面处理—成品6.马氏体型耐热钢排气阀的工艺流程马氏体耐热钢棒料-锻造成型-调质~校直~机加工-尾部淬火-抛光-成品7.半马氏体半奥氏体型耐热钢（Gr13Ni7Si2）排气阀的工艺流程棒料-顶锻-精压~热处理-精加工-成品8.奥氏体耐热钢排气阀的工艺流程棒料-顶锻-精压~阀面和尾部堆焊耐热合金-热处理-杆部滚压或软氮化-精加工-成品9.半轴调质的工艺流程合金结构钢棒料-锻造成形-正火或退火-机械加工-调质-校直-精加工-成品10.半轴的表面淬火的工艺流程棒料—锻造成形—预先热处理—校直—机械加工—表面淬火—校直—精加工—成品11.柱塞副和喷油嘴偶件的工艺流程热扎退火棒料-自动机加工成型-热处理-精加工-时效-成品12.拖拉机履带板（1）40SiMn2履带板的热处理热轧成形-下料~机加工-热处理-成品（2）ZGMn13履带板的热处理铸造成型~热处理-成品五、金属切削机床零件的热处理1.机床导轨（1）MM7125平面磨床立柱镶钢导轨锻造—正火—机加工—消除应力退火—机加工—淬火—回火—磨（2）M9025工具曲线磨床镶钢导轨锻造—退火—机加工—淬火—回火—磨（3）S788轴承磨床镶钢导轨机加工—消除应力退火—机加工—渗碳—淬火—回火—磨—时效（4）MZ208轴承磨床镶钢导轨锻造—退火—机加工—消除应力退火—机加工—淬火—冰冷处理—回火—磨—时效2.机床主轴（1）CA6104车窗主轴（45钢）下料—粗加工—正火—机加工—高频淬火—回火—磨（2）T68、T611镗床的镗杆及MGB132磨床的主轴（35CrMoAlA钢）下料—粗车—调质—精车—消除应力处理—粗磨—渗氮—粗磨（3）SGC630精密丝杠车床主轴（12CrNi3A）锻造—正火—机加工—渗碳—正火—校直—消除应力—机加工—头部淬火—颈部淬火—回火—磨—时效（4）*62W万能升降台铣床主轴（球墨铸铁QT60-2）铸造—机加工—淬火—回火（5）M1040无心磨床主轴（球墨铸铁QT60-2）铸造-机加工-正火-机加工3.丝杠（1）7级或7级精度一下的一般丝杠（45钢）下料—正火或调质—校直—消除应力处理—机加工（2）6级或6级以上精密不淬硬丝杠（T10或T12钢）球化退火-机加工-消除应力处理-机加工-时效-精加工（3）中大型精密淬硬丝杠（CrWMn）锻造—球化退火—机加工—消除应力—机加工—消除应力—机加工—淬火、回火—冰冷处理-回火-探伤~机加工-时效-精加工-时效-精加工（4）中小型精密淬硬丝杠（9Mn2V）锻造—球化退火—机加工—消除应力—机加工—淬硬淬火—回火—冰冷处理—回火、探伤—机加工-时效-精加工-时效-精加工（5）滚珠丝杠（GCr15,GCr15SiMn）4.弹簧卡头（1）卧式多轴自动车床夹料卡头（9SiCr）锻造—退火—机加工—淬火—回火—机加工—磨开口—胀大定型（2）卧式多轴自动车床送料卡头（T8A钢）锻造—退火—机加工—淬火—回火—磨（3）仪表机床小型专用卡头（60Si2）退火—机加工—淬火—回火—磨（4）磨阀辨机床专用卡头（65Mn）锻造—正火—高温—回火—机加工—淬火—回火—机加工5.摩擦片（1）*62W万能升降台铣床摩擦片（A3）机加工—渗碳—淬火—回火—机加工—回火（2）DLMO电磁离合器摩擦片（65Mn）冲片—淬火—回火—磨（3）电磁离合器摩擦片（6SiMnV）锻造—退火—切片—淬火—回火—磨6.FW250万能分度头主轴（45）锻造—正火—机加工—淬火—回火—机加工7•万能分度头蜗杆（20Cr）正火-机加工-渗碳-机加工-淬火-回火-机加工8•三爪卡盘卡爪（45）正火—机加工—淬火—回火—高频淬火—回火—法蓝—磨加工9.三爪卡盘丝（45）锻造—正火—机加工—淬火—回火—法蓝—磨六、活塞1.20CrMnMo钢制活塞的热处理锻造—正火—检验—机加工—渗碳—检验—正火—淬火—清洗—回火—检验—喷砂—磨削2.钒钢活塞的热处理下料—锻造—检验—预先淬火—球化退火—检验—机加工—淬火—回火—检验—磨削七、凿岩机钎尾锻造—退火—检验—渗碳—检验—淬火—回火—清洗—检验—磨削。
金属热处理常用方式
金属热处理常用方式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。
热处理的4种方法
钢铁热处理的四种基本工艺什么是退火钢铁整体热处理大致有退火、正火、淬火和回火四种基本工艺。
退火是将金属或合金加热到适当的温度，保持一定的时间，然后缓慢冷却的热处理工艺。
退火的目的：退火所能达到的目的主在是：消除锻件及焊接结构的应力，消除冷加工后的加工应力，避免零件在加热和使用过程中产生变形及开裂；消除铸件和锻件的不均匀组织和粗大晶粒，消除合金钢硬而脆的特性，改善其切削加工的性能，胀管时的管头，胀接前也要进行退火。
(1) 降低硬度，改善切削加工性；(2)消除残余应力，稳定尺寸，减少变形与裂纹倾向；(3)细化晶粒，调整组织，消除组织缺陷。
在生产中，退火工艺应用很广泛。
根据工件要求退火的目的不同，退火的工艺规范有多种，常用的有完全退火、球化退火、和去应力退火等。
正火与退火的区别，处理温度正火的冷却速度比退火快，得到的组织较细，工件的强度和硬度比退火高。
对于高碳钢的工件，正火后硬度偏高，切削加工性能变差，故宜采用退火工艺。
从经济方面考虑，正火比退火的生产周期短，设备利用率高，生产效率高，节约能源、降低成本以及操作简便，所以在满足工作性能及加工要求的条件下，应尽量以正火代替退火。
退火和正火可在电阻炉或煤、油、煤气炉中进行，最常用的是电阻炉。
电阻炉是利用电流通过电阻丝产生的热量来加热工件，同时用热电偶等电热仪表控制温度，操作简单、温度准确。
在加热过程中，由于工件与外界介质在高温下发生化学反应，当加热温度和加热速度控制不当或装炉不合适时，会造成工件氧化、脱碳、过热、过烧及变形等缺陷。
因此要严格控制加热温度和加热速度等。
图2-2为退火和正火的加热温度范围。
什么样叫金属冷加工硬化现象？在工程中，有时需用对钢件进行冷加工，如锻打、压延、弯曲、冲压等。
当冷加工产生塑性变形时，不但其外形发生了变化，其内部的晶粒形状也会发生变化，晶粒沿受力方向被拉长。
冷加工塑性变形较大时，还会产生较大内应力。
这种现象称为冷加工硬化。
利用冷加工硬化对钢材使用强度的提高是有限的，而冷加工硬化引起的塑性降低及残存的内应力则是有害的。
—热处理的基本方法精选.资料
（1）作为预备热处理工艺，为下续热处理工艺 提供适宜的组织状态
正 火 （2）作为最终热处理工艺，提供合适的机械性能
（3）用来消除某些处理缺陷
正火的应用：
① 用正火作为性能要求的一般结构件的最终热处理。 ② 亚共析钢采用正火来调整硬度，改善切削加工性能。 ③ 过共析钢的正火可消除网状碳化物。 ④ 细化晶粒（双重正火）
常用的淬火冷却介质
最大冷却速度时
所在温度/ 冷却速度
℃
/( ℃ • s-1)
340
775
285
545
220
275
580
2000
560
2830
430
230
430
230
500
120
平均冷却速度/(℃•s-1)
650～550
（发生黑脆的工具不能返修）
（3）粗大魏氏组织：主要是由于加热温度过高。魏氏组织 不仅晶粒粗大，而且由于铁素体针片形成的脆面，使 金属的韧性急剧下降。
（4）反常组织：亚/过共析钢在Ar1附近冷却缓慢，结果在 亚共析钢中形成非共析渗碳体，再过共析钢中形成游 离的铁素体或渗碳体。
（5）网状组织：由于加热温度过高，冷却速度过慢引起的。 网状铁素体或渗碳体降低钢的机械性能，特别是网状 渗碳体。一般重新正火可消除。
2. 淬火工艺 ①淬火加热温度
亚共析钢：Ac3 +30～50℃; 共析和过共析钢： Ac1 +30～50℃
为什么过共析钢淬火加热温
度在
Ac1 +30～50℃ ，
而不是Acm +30～50℃？）
常见材料热处理方式及目的
常见材料热处理方式及目的常见材料热处理1、45（S45C）常见热处理45号钢为优质碳素结构钢，也称为油钢，硬度不高，易于切削加工。
调质处理是其常见热处理方法，包括淬火和高温回火。
淬火温度为840±10℃，水冷后硬度可达55~58HRC，极限可达62HRC；回火温度为600±10℃，出炉后空冷，硬度为20~30HRC。
调质处理后的零件具有良好的综合机械性能，广泛应用于各种重要的结构零件，特别是在交变负荷下工作的连杆、螺栓、齿轮和轴类等。
但表面硬度较低，不耐磨。
可用调质+表面淬火提高零件表面硬度。
实际应用的最高硬度为HRC55（高频淬火HRC58）。
2、40Cr（SCr440）常见热处理40Cr为优质碳素合金钢，属于低淬透性调质钢，具有很高的强度、良好的塑性和韧性，即具有良好的综合机械性能。
Cr能增加钢的淬透性，提高钢的强度和回火稳定性。
调质处理是其常见热处理方法，淬火温度为850℃±10℃，油冷后硬度可达45~52HRC；回火温度为520℃±10℃，水、油冷后硬度为32~36HRC。
40Cr钢常用于制造汽车的连杆、螺栓、传动轴及机床的主轴等零件。
不同回火温度可得到不同硬度。
3、T10（SK4）常见热处理T10碳素工具钢强度及耐磨性均较T8和T9高，但热硬性低，淬透性不高且淬火变形大，晶粒细，在淬火加热时不易过热，仍能保持细晶粒组织。
淬火后钢中有未溶的过剩碳化物，所以耐磨性高，用于制造具有锋利刀口和有少许韧性的工具。
淬火+低温回火是其常见热处理方法，淬火温度为780±10℃，保温50min左右或淬透。
先淬如20~40℃的水或5%盐水，冷至250~300℃，转入20~40℃油中冷却至温热，可得到硬度62~65HRC；回火温度为160~180℃，保温1.5~2h，回火后硬度为60~62HRC。
以下是各种钢材的硬度和化学成分：12CrNi3：回火后硬度30-35HRC，主要成分为碳、硅、锰、铬、镍。
四种热处理方式
淬火Quenching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铁磁性、耐蚀性等特殊的物理、化学性能。
淬火工艺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。
淬火可以提高金属工件的硬度及耐磨性，因而广泛用于各种工、模、量具及要求表面耐磨的零件（如齿轮、轧辊、渗碳零件等）。
通过淬火与不同温度的回火配合，可以大幅度提高金属的强度、韧性及疲劳强度，并可获得这些性能之间的配合（综合机械性能）以满足不同的使用要求。
另外淬火还可使一些特殊性能的钢获得一定的物理化学性能，如淬火使永磁钢增强其铁磁性、不锈钢提高其耐蚀性等。
淬火工艺主要用于钢件。
常用的钢在加热到临界温度以上时，原有在室温下的组织将全部或大部转变为奥氏体。
随后将钢浸入水或油中快速冷却，奥氏体即转变为马氏体。
与钢中其他组织相比，马氏体硬度最高。
淬火时的快速冷却会使工件内部产生内应力，当其大到一定程度时工件便会发生扭曲变形甚至开裂。
为此必须选择合适的冷却方法。
根据冷却方法，淬火工艺分为单液淬火、双介质淬火、马氏体分级淬火和贝氏体等温淬火4类。
淬火工件的硬度淬火工件的硬度影响了淬火的效果。
淬火工件一般采用洛氏硬度计，测试HRC硬度。
淬火的薄硬钢板和表面淬火工件可测试HRA的硬度。
厚度小于0.8mm的淬火钢板、浅层表面淬火工件和直径小于5mm的淬火钢棒，可改用表面洛氏硬度计，测试HRN硬度。
四种常见热处理方法
四种常见热处理方法热处理是一种通过加热和冷却金属材料来改变其物理和机械性能的方法。
在工业生产中，热处理是非常常见的工艺之一，它可以使金属材料获得所需的硬度、强度、韧性等性能，从而满足不同工程需求。
在本文中，我们将介绍四种常见的热处理方法，它们分别是退火、正火、淬火和回火。
首先，我们来讲一下退火。
退火是将金属材料加热到一定温度，然后经过一定时间的保温，最终缓慢冷却至室温的热处理过程。
退火的主要目的是消除金属材料的残余应力，改善其塑性和韧性，同时也可以提高金属的加工性能。
退火分为全退火和局部退火两种，根据不同的金属材料和工件形状选择不同的退火方式。
其次，是正火。
正火是将金属材料加热至适当温度，然后在空气中冷却至室温的热处理方法。
正火主要用于提高金属材料的硬度和强度，同时也能改善其耐磨性和耐磨性。
正火的温度和冷却速度对金属材料的组织和性能有很大影响，需要根据具体情况进行合理控制。
接下来是淬火。
淬火是将金属材料加热至临界温度以上，然后迅速冷却至室温的热处理方法。
淬火可以使金属材料获得高硬度和高强度，但同时也会使其变脆。
因此，在淬火后通常需要进行回火处理，以提高金属材料的韧性和塑性。
淬火的冷却介质包括水、油和空气，不同的冷却介质会对金属材料的组织和性能产生不同的影响。
最后是回火。
回火是将经过淬火处理的金属材料加热至一定温度，然后经过一定时间的保温，最终冷却至室温的热处理方法。
回火可以消除淬火过程中产生的残余应力，降低金属材料的脆性，同时也能提高其韧性和塑性。
回火的温度和时间对金属材料的性能有很大影响，需要进行合理控制。
综上所述，退火、正火、淬火和回火是四种常见的热处理方法，它们分别适用于不同的金属材料和工程需求。
通过合理选择和控制热处理方法，可以使金属材料获得所需的性能，从而满足工程设计和生产的要求。
希望本文对您有所帮助，谢谢阅读！。
四种热处理方法
钢的热处理种类分为整体热处理和表面热处理两大类。
常用的整体热处理有退火，正火、淬火和回火；表面热处理可分为表面淬火与化学热处理两类。
正火又称常化，是将工件加热至Ac3(Ac₃是指加热时自由铁素体全部转变为奥氏体的终了温度)或Accm(Accm是实际加热中过共析钢完全奥氏体化的临界温度线 )以上30~50℃，保温一段时间后，从炉中取出在空气中或喷水、喷雾或吹风冷却的金属热处理工艺。
其目的是在于使晶粒细化和碳化物分布均匀化。
正火与退火的不同点是正火冷却速度比退火冷却速度稍快，因而正火组织要比退火组织更细一些，其机械性能也有所提高。
另外，正火炉外冷却不占用设备，生产率较高，因此生产中尽可能采用正火来代替退火。
正火的主要应用范围有：①用于低碳钢，正火后硬度略高于退火，韧性也较好，可作为切削加工的预处理。
②用于中碳钢，可代替调质处理作为最后热处理，也可作为用感应加热方法进行表面淬火前的预备处理。
③用于工具钢、轴承钢、渗碳钢等，可以消降或抑制网状碳化物的形成，从而得到球化退火所需的良好组织。
④用于铸钢件，可以细化铸态组织，改善切削加工性能。
⑤用于大型锻件，可作为最后热处理，从而避免淬火时较大的开裂倾向。
⑥用于球墨铸铁，使硬度、强度、耐磨性得到提高，如用于制造汽车、拖拉机、柴油机的曲轴、连杆等重要零件。
⑦过共析钢球化退火前进行一次正火，可消除网状二次渗碳体，以保证球化退火时渗碳体全部球粒化。
正火后的组织：亚共析钢为F+S，共析钢为S，过共析钢为S+二次渗碳体，且为不连续。
正火主要用于钢铁工件。
一般钢铁正火与退火相似，但冷却速度稍大，组织较细。
有些临界冷却速度（见淬火）很小的钢，在空气中冷却就可以使奥氏体转变为马氏体，这种处理不属于正火性质，而称为空冷淬火。
与此相反，一些用临界冷却速度较大的钢制作的大截面工件，即使在水中淬火也不能得到马氏体，淬火的效果接近正火。
钢正火后的硬度比退火高。
正火时不必像退火那样使工件随炉冷却，占用炉子时间短，生产效率高，所以在生产中一般尽可能用正火代替退火。
常用的热处理方式
常用的热处理方式热处理是一种通过改变材料的晶体结构和性能来达到预定目标的方法。
常见的热处理方式包括退火、正火、淬火、回火和表面处理等。
下面将对这些常用的热处理方式进行详细介绍。
1. 退火退火是一种通过加热和慢速冷却的方式来改善材料的性能的热处理方法。
退火可以消除材料中的应力、提高材料的韧性和塑性，并调整晶体的结构和组织。
在退火过程中，材料通常会被加热到高于临界温度，然后慢慢冷却到室温。
2. 正火正火是一种通过加热材料到适当温度并保持一段时间后，快速冷却的热处理方法。
正火能够提高材料的硬度和强度，并调整材料的组织结构。
在正火过程中，材料的加热温度和保温时间是关键因素，需要根据具体材料的特性和要求来确定。
3. 淬火淬火是一种通过将材料迅速冷却到室温以下来改变其结构和性能的热处理方法。
淬火可以使材料达到高硬度和高强度，但也容易产生脆性。
在淬火过程中，材料通常会被迅速浸入冷却介质中，如水、油或盐水，以快速冷却材料。
4. 回火回火是一种通过加热已经淬火的材料到适当温度并保持一段时间后，再经过适当冷却的热处理方法。
回火可以减轻淬火带来的脆性，提高材料的韧性和塑性。
在回火过程中，材料的回火温度和保温时间需要根据具体材料的要求来确定。
5. 表面处理表面处理是一种通过改变材料表面的化学和物理性质来改善材料的表面质量和性能的方法。
常见的表面处理方式包括镀层、氮化、渗碳、氧化和喷丸等。
表面处理可以提高材料的耐腐蚀性、耐磨性和耐热性，同时也可以改善材料的外观和光洁度。
总结起来，退火、正火、淬火、回火和表面处理是常见的热处理方式。
它们通过改变材料的结构和性能，可以满足不同材料在不同应用场景下的要求。
在进行热处理时，需要根据具体材料的特性和要求，选择合适的热处理方式，并确保热处理过程的控制和操作准确无误，以获得期望的材料性能。
金属热处理的方法
调质热处理指的是金属热处理的方法。
将金属在固态范围内通过一定方式的加热、保温和冷却处理程序，使金属的性能和显微组织获得改善或改变，这种工艺方法称为热处理。
根据热处理的目的不同，有不同的热处理方法，主要可分为下述几种：（1）退火（代号Th）：在退火热处理炉内，将金属按一定的升温速度加热到临界温度以上300~500℃左右，其显微组织将发生相变或部分相变，例如钢被加热到此温度时，珠光体将转变为奥氏体。
然后保温一段时间，再缓慢冷却（一般为随炉冷却）至室温出炉，这整个过程称为退火处理。
退火的目的是清除热加工时产生的内应力，使金属的显微组织均匀化（得到近似平衡的组织），改善机械性能（例如降低硬度，提高塑性、韧性和强度等），改善切削加工性能等等。
视退火处理工艺的不同，可分为普通退火、双重退火、扩散退火、等温退火、球化退火、再结晶退火、光亮退火、完全退火、不完全退火等多种退火工艺方式。
（2）正火（代号Z）：在热处理炉内，将金属按一定的升温速度加热到临界温度以上200~600℃左右，使显微组织全部变成均匀的奥氏体（例如钢在此温度时，铁素体完全转变为奥氏体，或者二次渗碳体完全溶解于奥氏体），保温一段时间，然后置于空气中自然冷却（包括吹风冷却和堆放自然冷却，或者单件在无风空气中自然冷却等多种方法），这整个过程称为正火处理。
正火是退火的一种特殊形式，由于其冷却速度比退火快，能得到较细的晶粒和均匀的组织，使金属的强度和硬度有所提高，具有较好的综合机械性能。
（3）淬火（代号C）：在热处理炉内，将金属按一定的升温速度加热到临界温度以上300~500℃左右，使显微组织全部转变成均匀的奥氏体，保温一段时间，然后快速冷却（冷却介质包括水、油、盐水、碱水等等），获得马氏体组织，可显着提高金属的强度、硬度和耐磨性等等。
淬火时的快速冷却导致的急剧组织转变会产生较大的内应力，并使脆性增大，因此必须随后及时进行回火处理或时效处理，以获得高强度与高韧性相配合的性能，一般较少仅仅采用淬火处理的工艺。
热处理加热方式有哪些？
热处理加热方式有哪些？什么是热处理？常用的热处理 ... 有哪些热处理：金属材料在固态下，通过加热、保温、冷却的手段，改变金属材料内部的组织状态，从而获得所需性能的一种热加工工艺。
常用的 ... 有：1、退火：有完全退火、不完全退火、等温退火、球化退火、去应力退火、再结晶退火、均匀化退火、去氢退火、扩散退火等等。
2、正火3、淬火：有单介质淬火、双介质淬火、分级淬火、等温淬火、局部淬火等等。
4、回火：有低温回火、中温回火、高温回火、稳定化回火、附加回火等等5、化学热处理：有渗碳、渗氮、离子氮化、碳氮共渗、渗金属等等6、表面热处理：有火焰加热、中频加热、高频加热、超音频加热、激光热处理等等常用的热处理 ... 有哪几种?各有什么特点？1.退火操作 ... :将钢件加热到Ac3+30~50度或Ac1+30~50度或Ac1以下的温度(可以查阅有关资料)后，一般随炉温缓慢冷却。
目的:1.降低硬度，提高塑性，改善切削加工与压力加工性能;2.细化晶粒，改善力学性能，为下一步工序做准备;3.消除冷、热加工所产生的内应力。
应用要点:1.适用于合金结构钢、碳素工具钢、合金工具钢、高速钢的锻件、焊接件以及供应状态不合格的原材料;2.一般在毛坯状态进行退火。
2.正火操作 ... :将钢件加热到Ac3或Accm 以上30~50度，保温后以稍大于退火的冷却速度冷却。
目的:1.降低硬度，提高塑性，改善切削加工与压力加工性能;2.细化晶粒，改善力学性能，为下一步工序做准备;3.消除冷、热加工所产生的内应力。
应用要点:正火通常作为锻件、焊接件以及渗碳零件的预先热处理工序。
对于性能要求不高的低碳的和中碳的碳素结构钢及低合金钢件，也可作为最后热处理。
对于一般中、高合金钢，空冷可导致完全或局部淬火，因此不能作为最后热处理工序。
3.淬火操作 ... :将钢件加热到相变温度Ac3或Ac1以上，保温一段时间，然后在水、硝盐、油、或空气中快速冷却。
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。
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热处理的几种方式
(1)：退火：指金属材料加热到适当的温度，保持一定的时间，然后缓慢冷却的热处理工艺。
常见的退火工艺有：再结晶退火，去应力退火，球化退火，完全退火等。
退火的目的：主要是降低金属材料的硬度，提高塑性，以利切削加工或压力加工，减少残余应力，提高组织和成分的均匀化，或为后道热处理作好组织准备等。
(2)：正火：指将钢材或钢件加热到Ac3或Acm(钢的上临界点温度)以上30～50℃，保持适当时间后，在静止的空气中冷却的热处理的工艺。
正火的目的：主要是提高低碳钢的力学性能，改善切削加工性，细化晶粒，消除组织缺陷，为后道热处理作好组织准备等。
(3)：淬火：指将钢件加热到Ac3或Ac1(钢的下临界点温度)以上某一温度，保持一定的时间，然后以适当的冷却速度，获得马氏体(或贝氏体)组织的热处理工艺。
常见的淬火工艺有盐浴淬火，马氏体分级淬火，贝氏体等温淬火，表面淬火和局部淬火等。
淬火的目的：使钢件获得所需的马氏体组织，提高工件的硬度，强度和耐磨性，为后道热处理作好组织准备等。
(4)：回火：指钢件经淬硬后，再加热到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。
常见的回火工艺有：低温回火，中温回火，高温回火和多次回火等。
回火的目的：主要是消除钢件在淬火时所产生的应力，使钢件具有高的硬度和耐磨性外，并具有所需要的塑性和韧性等。
(5)：调质：指将钢材或钢件进行淬火及回火的复合热处理工艺。
使用于调质处理的钢称调质钢。
它一般是指中碳结构钢和中碳合金结构钢。
(6)：化学热处理：指金属或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。
常见的化学热处理工艺有：渗碳，渗氮，碳氮共渗，渗铝，渗硼等。
化学热处理的目的：主要是提高钢件表面的硬度，耐磨性，抗蚀性，抗疲劳强度和抗氧化性等。
(7)：固溶处理：指将合金加热到高温单相区恒温保持，使过剩相充分溶解到固溶体中后快速冷却，以得到过饱和固溶体的热处理工艺。
固溶处理的目的：主要是改善钢和合金的塑性和韧性，为沉淀硬化处理作好准备等。
(8)：沉淀硬化(析出强化)：指金属在过饱和固溶体中溶质原子偏聚区和(或)由之脱溶出微粒弥散分布于基体中而导致硬化的一种热处理工艺。
如奥氏体沉淀
不锈钢在固溶处理后或经冷加工后，在400～500℃或700～800℃进行沉淀硬化处理，可获得很高的强度。
(9)：时效处理：指合金工件经固溶处理，冷塑性变形或铸造，锻造后，在较高的温度放置或室温保持，其性能，形状，尺寸随时间而变化的热处理工艺。
若采用将工件加热到较高温度，并较长时间进行时效处理的时效处理工艺，称为人工时效处理，若将工件放置在室温或自然条件下长时间存放而发生的时效现象，称为自然时效处理。
时效处理的目的，消除工件的内应力，稳定组织和尺寸，改善机械性能等。
(10)：淬透性：指在规定条件下，决定钢材淬硬深度和硬度分布的特性。
钢材淬透性好与差，常用淬硬层深度来表示。
淬硬层深度越大，则钢的淬透性越好。
钢的淬透性主要取决于它的化学成分，特别是含增大淬透性的合金元素及晶粒度，加热温度和保温时间等因素有关。
淬透性好的钢材，可使钢件整个截面获得均匀一致的力学性能以及可选用钢件淬火应力小的淬火剂，以减少变形和开裂。
(11)：临界直径(临界淬透直径)：临界直径是指钢材在某种介质中淬冷后，心部得到全部马氏体或50%马氏体组织时的最大直径，一些钢的临界直径一般可以通过油中或水中的淬透性试验来获得。
(12)：二次硬化：某些铁碳合金(如高速钢)须经多次回火后，才进一步提高其硬度。
这种硬化现象，称为二次硬化，它是由于特殊碳化物析出和(或)由于参与奥氏体转变为马氏体或贝氏体所致。
(13)：回火脆性：指淬火钢在某些温度区间回火或从回火温度缓慢冷却通过该温度区间的脆化现象。
回火脆性可分为第一类回火脆性和第二类回火脆性。
第一类回火脆性又称不可逆回火脆性，主要发生在回火温度为250～400℃时，在
重新加热脆性消失后，重复在此区间回火，不再发生脆性，第二类回火脆性又称可逆回火脆性，发生的温度在400～650℃，当重新加热脆性消失后，应迅速冷却，不能在400～650℃区间长时间停留或缓冷，否则会再次发生催化现象。
回
火脆性的发生与钢中所含合金元素有关，如锰，铬，硅，镍会产生回火脆性倾向，而钼，钨有减弱回火脆性倾向。