热处理的基本知识
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。
热处理知识介绍
球化退火应用
球化退火主要适用于共析钢和过共析钢，如碳 素工具钢、合金工具钢、轴承钢等。这些钢经 轧制、锻造后空冷，所得组织是片层状珠光体 与网状渗碳体，这种组织硬而脆，不仅难以切 削加工，且在以后淬火过程中也容易变形和开 裂。
球化退火应用
而经球化退火得到的是球状珠光体组织，其中 的渗碳体呈球状颗粒，弥散分布在铁素体基体 上，和片状珠光体相比，不但硬度低，便于切 削加工，而且在淬火加热时，奥氏体晶粒不易 长大，冷却时工件变形和开裂倾向小。另外对 于一些需要改善冷塑性变形（如冲压、冷镦等） 的亚共析钢有时也可采用球化退火。
热处理分类——回火
钢的回火是将淬火钢加热至A1以下的某一温 度，保温一段时间，然后冷却到室温的一种热 处理工艺。
消除钢淬火时产生的亚稳定组织。
二、退火热处理
退火热处理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。
退火后组织亚共析钢是铁素体加片状珠光体； 共析钢或过共析钢则是粒状珠光体。总之退火 组织是接近平衡状态的组织。
Fe＋H2O→FeO＋H2 FeC＋CO2→Fe＋2CO 还原： FeO＋H2→Fe＋H2O
FeO＋CO→Fe＋CO2
对策
所以我们必须做到： 1.减少盘圆料自身带的FeO（盘圆料的酸洗可 以减少FeO）； 2.降低炉内的CO、H2在适当的比值和线材来 减少O2、H2O脱碳性气体（加氮气降低炉内 CO、H2的体积百分比），加瓦斯,丙烯可以分 解成甲烷与炉内的H2O、O2反应成CO作为保 护气氛。
CH3OH
CO+2H2
中性气体
氮气在高温加热时和钢铁不发生任何作用，即 不氧化。不脱碳、也无还原和增碳作用，故为 中性气体。
氧化案例
热处理基础知识问答
热处理基础知识问答1、什么是热处理将固态金属或合金采取适当方式进行加热，保温一定的时间，以一定的冷却速度冷却以改变其组织，从而获得所需性能的一种工艺方法。
2、热处理的目的是什么通过适当的热处理工艺改变钢的内部组织结构,来控制相变过程中组织转变的程度和转变产物的形态,从而改善钢的性能。
3、热处理的条件是什么必须有固态相变转变的合金才可以进行热处理。
4、热处理的工艺过程是什么（1）加热：临界点+△T值（2）保温（3）冷却：临界点-△T值一定冷却速度5、主要参数有哪些（1）加热温度T（2）保温时间t（3）冷却速度V，冷却介质决定冷却速度，如：水、盐水、碱水、空气6、按处理阶段及目的可分为哪几种（1）预处理目的是消除偏析、内应力，为最终热处理或后续的加工获得平衡组织。
（2）最终处理作为工件处理的最后工序，获得最终组织。
7、按热处理工艺参数可分为哪几种（1）普通热处理这是生产中最常用的热处理工艺，如退火、正火、淬火、回火等。
这类的热处理一般不会额外的加入其他元素，主要是通过自身组织转变来得到所需要的性能。
（2）化学热处理这类在热处理在齿轮、轴等耐磨件上会经常用到。
工件进行化学热处理时，会在表面一层渗入其他的元素，而对心部的成分不会产生什么影响。
一般渗入什么元素，我们就称为渗×处理，如表面渗C、渗N，C、N共渗等。
（3）表面热处理综合了上述两类热处理的特点，即热处理时不加入其他元素，而且只是针对表面进行的热处理，不影响心部的组织，如表面淬火，但其要求工件的含碳量较高。
8、什么是退火退火是将金属和合金加热到适当温度，保持一定时间，然后缓慢冷却的热处理工艺。
退火后组织亚共析钢是铁素体加片状珠光体；共析钢或过共析钢则是粒状珠光体。
总之退火组织是接近平衡状态的组织。
9、退火的目的是什么（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，消除因铸、锻、焊引起的组织缺陷，均匀钢的组织和成分，改善钢的性能或为以后的热处理作组织准备。
公共基础知识热处理工艺基础知识概述
《热处理工艺基础知识概述》一、引言热处理工艺作为材料加工领域中的一项关键技术，在提高材料性能、延长使用寿命、改善加工工艺等方面发挥着至关重要的作用。
从古代的简单金属加工到现代的高科技材料处理，热处理工艺经历了漫长的发展历程。
本文将对热处理工艺的基础知识进行全面综合的概述，包括基本概念、核心理论、发展历程、重要实践以及未来趋势等方面，旨在为读者提供一个系统而深入的了解。
二、基本概念1. 定义热处理是指将材料加热到一定温度，保温一段时间，然后以适当的速度冷却，以改变材料的组织结构和性能的工艺过程。
通过热处理，可以改善材料的硬度、强度、韧性、耐磨性、耐腐蚀性等性能，满足不同工程应用的要求。
2. 分类热处理工艺主要分为普通热处理和表面热处理两大类。
普通热处理包括退火、正火、淬火和回火；表面热处理包括表面淬火和化学热处理。
（1）退火：将材料加热到适当温度，保温一段时间，然后缓慢冷却。
退火的目的是降低材料的硬度，改善切削加工性能，消除残余应力，稳定尺寸等。
（2）正火：将材料加热到临界温度以上，保温一段时间，然后在空气中冷却。
正火的目的与退火相似，但冷却速度较快，得到的组织比退火的更细，强度和硬度也较高。
（3）淬火：将材料加热到临界温度以上，保温一段时间，然后快速冷却。
淬火的目的是提高材料的硬度和强度，但淬火后材料的脆性增加，需要进行回火处理。
（4）回火：将淬火后的材料加热到适当温度，保温一段时间，然后冷却。
回火的目的是降低材料的脆性，提高韧性和塑性，稳定组织和尺寸。
（5）表面淬火：通过快速加热材料表面，使其达到淬火温度，然后迅速冷却，使表面获得高硬度，而心部仍保持较好的韧性。
（6）化学热处理：将材料置于一定的化学介质中加热，使介质中的某些元素渗入材料表面，改变材料的化学成分和组织结构，从而提高材料的表面性能。
三、核心理论1. 相变理论热处理过程中，材料的组织结构会发生相变。
相变是指物质从一种相转变为另一种相的过程。
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。
热处理手册2
热处理手册2二、热处理基础知识1.热处理定义：热处理是利用加热和冷却的手段，改变金属材料的内部结构，以获得所需物理和机械性能的一种工艺方法。
2.热处理的基本过程：热处理一般包括加热、保温和冷却三个阶段。
（1）加热：将金属材料加热到一定温度，使其发生一定的相变。
（2）保温：保持金属材料在一定的温度下一段时间，以促进内部结构的转变。
（3）冷却：将金属材料冷却到室温，使其相变完成，获得所需的物理和机械性能。
3. 热处理的基本类型：根据加热和冷却方式的不同，热处理可分为以下几种基本类型：（1）退火：将金属材料加热到一定温度，保持一段时间，然后缓慢冷却到室温。
退火可消除金属材料的内应力，提高其塑性和韧性。
（2）正火：将金属材料加热到一定温度，保持一段时间，然后空冷或风冷。
正火可细化金属材料的晶粒，提高其强度和硬度。
（3）淬火：将金属材料加热到一定温度，保持一段时间，然后快速冷却。
淬火可提高金属材料的硬度、耐磨性和耐腐蚀性。
（4）回火：将淬火后的金属材料加热到一定温度，保持一段时间，然后缓慢冷却。
回火可消除淬火产生的内应力，提高金属材料的塑性和韧性。
4. 热处理工艺参数：热处理工艺参数包括加热温度、保温时间、冷却速度等，这些参数的选择直接影响到热处理效果。
5.热处理设备：常见的热处理设备包括电炉、盐浴炉、马弗炉等。
三、热处理操作规程1.操作前准备：检查热处理设备是否正常，准备好所需的工具和材料。
2.操作步骤：按照热处理的基本过程进行操作，注意控制加热温度、保温时间和冷却速度等参数。
3.操作后处理：热处理完成后，检查金属材料是否符合要求，记录好热处理数据，清理现场。
四、热处理注意事项1.操作人员必须经过培训合格后才能进行热处理操作。
2.热处理过程中要注意安全，不要接触高温金属和熔融金属。
3.操作结束后要及时清理现场，确保安全卫生。
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来改变其物理和机械性能的工艺。
在工业生产中，热处理被广泛应用于各种金属制品的生产中，以提高材料的硬度、强度、韧性和耐磨性等性能。
热处理工艺的掌握对于提高产品质量、降低生产成本具有重要意义。
本文将介绍热处理的基本知识，包括热处理工艺的分类、常见的热处理方法以及热处理后金属材料的性能变化等内容。
热处理工艺可以分为一般热处理和表面热处理两大类。
一般热处理是指对整个金属材料进行加热和冷却，以改变其整体性能。
而表面热处理则是只对金属材料的表面进行加热和冷却，以提高其表面硬度和耐磨性。
一般热处理包括退火、正火、淬火和回火等方法，而表面热处理则包括渗碳、氮化、渗氮等方法。
不同的热处理工艺对金属材料的性能影响也有所不同，因此在实际应用中需要根据具体要求选择合适的热处理工艺。
在热处理工艺中，退火是最常用的一种方法。
通过将金属材料加热至一定温度，然后控制冷却速度，可以使金属材料的晶粒细化，减小内部应力，提高塑性和韧性。
正火则是通过加热至临界温度后保温一段时间，再进行适当冷却，以达到调质的目的。
淬火是指将金属材料加热至临界温度后迅速冷却，使其获得高硬度和强度。
而回火则是在淬火后对金属材料进行加热处理，以降低其脆性和提高韧性。
热处理后，金属材料的性能会发生明显的变化。
一般情况下，热处理会提高金属材料的硬度和强度，但会降低其塑性和韧性。
因此，在实际应用中需要根据具体要求选择合适的热处理工艺，以达到最佳的性能。
此外，热处理还可以改善金属材料的加工性能，提高其耐磨性和耐腐蚀性，从而延长其使用寿命。
总的来说，热处理是一种重要的金属材料加工工艺，通过控制加热和冷却过程，可以改变金属材料的组织结构和性能，从而满足不同工程要求。
熟练掌握热处理工艺对于提高产品质量、降低生产成本具有重要意义。
希望本文所介绍的热处理的基本知识能够对您有所帮助。
热处理学基本知识培训学习PPT课件
淬火工艺
总结词
淬火是热处理中重要的硬化工艺，通过快速冷却使金属材料硬化，提高其耐磨性和强度。
详细描述
淬火是将金属加热到高温后迅速冷却的过程。通过快速冷却，金属内部的晶体结构发生改变，产生硬 化效果。淬火后金属通常呈现高硬度和高强度，但同时也可能变得脆硬。因此，淬火后通常需要进行 回火处理。
回火工艺
表面热处理
总结词
表面热处理是针对金属表面进行的热处理工 艺，通过改变金属表面的组织结构，提高其 耐磨性、耐腐蚀性和抗氧化性。
详细描述
表面热处理是通过将金属表面局部或全部加 热到高温，然后迅速冷却或保温一定时间后 冷却的过程。常见的表面热处理方法包括渗 碳、渗氮、碳氮共渗等。这些方法可以在不 改变金属整体性能的情况下，提高其表面的 硬度和耐腐蚀性等性能指标。
汽车零部件的热处理
汽车制造业中，许多零部件需要进行热处理以提高其机械性能和耐腐蚀性。例如，发动 机活塞、曲轴、气瓶等都需要经过适当的热处理工艺。
轻量化设计
为了提高燃油效率和降低排放，汽车制造业正在推动轻量化设计。热处理技术在此过程 中发挥了重要作用，例如使用高强度钢材进行热处理，以实现部件的轻量化和高性能。
02 热处理的基本原理
热传导与热对流
热传导
热量通过物体内部微观粒子的相互作 用从高温区域传递到低温区域的过程。
热对流
由于流体各部分之间的相对运动或温 差而引起的热能传递过程，主要发生 在流体与固体接触的界面上。
热辐射与相变
热辐射
物体通过电磁波的形式释放和吸收热能的过程，是热量传递 的三种方式之一。
04 热处理设备与工具
加热设备
电阻炉
利用电阻加热原理，通过电流在电热元件上 产生热量来加热工件。
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来改变材料结构和性能的工艺。
它在金属加工、汽车制造、航空航天等领域有着广泛的应用。
了解热处理的基本知识对于工程师和材料科学家来说至关重要。
本文将介绍热处理的基本概念、分类、工艺和应用，希望能够帮助读者对热处理有一个全面的了解。
首先，让我们来了解一下热处理的基本概念。
热处理是指通过加热、保温和冷却等工艺，改变材料的组织结构和性能的方法。
它可以改变材料的硬度、强度、韧性、耐磨性等性能，从而满足不同工程需求。
热处理的基本目的是改善材料的综合性能，使其达到设计要求。
热处理可以根据加热温度和冷却方式的不同，分为多种不同的工艺。
常见的热处理工艺包括退火、正火、淬火、回火等。
退火是将材料加热至一定温度后，缓慢冷却至室温，目的是消除材料的内应力，改善塑性和韧性。
正火是将材料加热至一定温度后，保温一段时间，然后空冷至室温，目的是提高材料的硬度和强度。
淬火是将材料加热至临界温度后，迅速冷却至介质中，目的是使材料达到最高的硬度。
回火是在淬火后，将材料加热至较低的温度，然后保温一段时间，最后冷却至室温，目的是降低材料的脆性，提高韧性。
热处理在工程实践中有着广泛的应用。
在金属加工领域，热处理可以改善金属的切削性能、耐磨性能和耐腐蚀性能，提高零件的使用寿命。
在汽车制造领域，热处理可以提高汽车零部件的强度和硬度，保证汽车的安全性能。
在航空航天领域，热处理可以提高航空发动机零部件的耐高温性能，确保飞机的飞行安全。
总之，热处理是一种重要的材料改性工艺，它可以改善材料的性能，满足不同工程需求。
熟悉热处理的基本知识，对于工程师和材料科学家来说至关重要。
希望本文能够帮助读者对热处理有一个全面的了解，为工程实践提供参考。
热处理基础知识总结
热处理基础知识总结热处理是指材料在固态下，通过加热、保温和冷却的手段，以获得预期组织和性能的一种金属热加工工艺。
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。
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。
热处理技术基础知识简介
热处理技术基础知识简介
一、熟悉热处理的基本概念和意义
把金属加热到给定温度并保持一段时间，然后选定速度和方法使之冷却以得到所需要的显微组织和性能的操作工艺被称为热处理。
焊接接头的热处理防止焊接部位的脆性破坏、延迟裂纹、应力腐蚀和氢气腐蚀等。
正确的热处理，可以使焊接残余应力松驰，淬硬区软化，也可以改善组织，降低含氢量，提高耐腐蚀性、冲击韧性、蠕变极限等。
二、熟悉焊前预热、焊后热处理整体热处理的作用和一般要求，熟悉其加热方法
（一）焊前预热
预热的作用在于减少焊缝金属与母材间的温度，从而减少收缩应力（热应力），降低焊缝冷却速度，控制钢材的组织转变，减轻局部硬化，改善焊缝质量。
还可减少气孔、夹渣等缺陷。
通常情况下，35#、45#钢预热温度可选用150~250℃，含碳量再继续增加或工件刚度很高时，可将预热温度提高到250~400℃。
局部预热的加热范围为焊口两侧150mm~200mm。
（二）整体热处理
整体热处理是为了消除焊接产生的应力，稳定各种几何尺寸，改变焊
接金相组织，提高金属的韧性和抗应力能力，阻止裂纹的产生。
热处理知识及工艺介绍
1. 正火normalizing：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annealing：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. 淬火quenching：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 4. 回火tempering：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
相区
（1）单相区 简化的Fe- Fe3C相图中有F、A、L和Fe3C 四个单相区。 （2）两相区 简化的Fe- Fe3C相图中有五个两相区，即 L+A两相区、L+Fe3C两相区、A+Fe3C两相区、A+F两相 区和F+ Fe3C两相区。 每个两相区都与相应的两个单相区相邻；两条三相共存线， 即共晶线ECF，L、A和Fe3C三相共存，共析线PSK，A、F 和Fe3C三相共存。
4）合金工具钢
（1）低合金刃具钢 车、铣、铰刀等 性能要求： 回火稳定性 a) 硬度和耐磨性；b)强度和韧性；c）红硬性 ；d)工艺性 （2）高速钢 淬透性好，红硬性高，小截面刀具空气中能淬透 典型牌号： W18Cr4V （3）模具钢 a)冷作模具钢 b)热作模具钢 P70性能 （4）量具钢 多选用碳素工具钢、低合金工具钢（9SiCr、CrMn）、轴承钢（GCr15）制作
3、奥氏体的形成速度
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(1)温度：加热温度越高，晶粒越大； (2)合金成分： ① 碳含量增高，晶粒长大倾向增大，残余渗碳体增加，则倾向减小； ② 形成碳化物、氮化物、氧化物的元素增加，则阻碍晶粒长大； ③ 锰、磷元素增加，晶粒增大。
热处理基础知识
热处理是指材料在固态下，通过加热、保温和冷却的手段，以获得预期组织和性能的一种金属热加工工艺。
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210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ACI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富化，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（quenchingandtempering）: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。
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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
奥氏体晶粒度的概念 晶粒度：表示晶粒大小的尺度。 钢进行加热时，当珠光体刚刚全部转变为奥氏体时，在一般情
况下，奥氏体晶粒是比较细小而均匀的，此时的晶粒大小称为奥氏 体的起始晶粒度。
在某一具体的加热条件下所得到的奥氏体晶粒大小称为实际晶粒 度。
用以表明奥氏体晶粒长大倾向的晶粒度称为本质晶粒度。 通常采用标准试验方法，即将钢加热到930±10℃，保温3～8h后 测定奥氏体晶粒大小，如晶粒大小级别在1～4级，称为本质粗晶粒 钢；如晶粒大小在5～8级，则称为本质细晶粒钢。
钢 §1 钢的热处理概述
的 §2 钢在加热和冷却时的转变
热 §3 钢的整体热处理工艺
处 理
§4 钢的表面热处理工艺 §5 热处理新技术简介
热处理的定义:
温 度
热 加
保温
§3-1 钢的热处理概述
临界温度 冷 却
时间
§3-1 钢的热处理概述
热处理的主要目的:改变钢的性能。
热处理的应用范围:整个制造业。
§2 钢在加热和冷却时的转变
晶粒度的测定方法：930±10℃保温3~8小时(100×)
本质粗
本质细
晶粒度的控制
Al脱氧(本质细) Si/Mn脱氧(本质粗)
§2 钢在加热和冷却时的转变
§2 钢在加热和冷却时的转变
3.影响奥氏体晶粒长大的因素
1.加热温度 加热温度愈高，晶粒长大速度越快，奥氏体
2 ） 在 650 ～ 600℃ 形 成 片 间 距 较 小 的 珠 光 体 (0.2~0.4m)，在光学显微镜800~1500×能分辨 出其为铁素体薄层和碳化物（渗碳体）薄层交 替重叠的复相组织称为细珠光体或索氏体，用 字母S表示（以英国冶金学家H•C•Sorby的名字 命名）。
§2 钢在加热和冷却时的转变
晶粒也越粗大，热处理时必须规定合适的加热 温度范围。 2.保温时间
随保温时间的延长，晶粒不断长大，但随保 温时间的延长，晶粒长大速度越来越慢，且不 会无限制地长大下去。
§2 钢在加热和冷却时的转变
影响奥氏体晶粒长大的因素
3.加热速度
加热速度越快，奥氏体化的实际温度愈高，奥氏体 的形核率大于长大速度，获得细小的起始晶粒。生产 中常用快速加热和短时保温的方法来细化晶粒。
热处理的分类 整体 热处理
热处理
表面 热处理
退火;正火; 淬火;回火;
表面淬火
感应淬火 火焰淬火
化学 热处理
渗碳; 渗氮; 碳氮共渗;
§3-1 钢的热处理概述
箱 式 电 阻 炉
§3-1 钢的热处理概述
台 车 式 电 阻 炉
§3-1 钢的热处理概述
连 续 式 热 处 理 炉
钢的临界点：
平衡临界点：
连续冷却
等温冷却
时间
1、过冷奥氏体 的等温转变
共析钢的 等温转变图
§2 钢在加热和冷却时的转变
§2 钢在加热和冷却时的转变
温度 (℃)
800 700 600 500
400 300 200 100
0
稳定的奥氏体区
过 冷 奥 氏
+ 产
A A向产物 转变终止线
产 物 区
体
物
区 A向产
区
Ms 物转变开始线
⑶ 奥氏体均匀化 渗碳体全部溶解完毕时，奥氏体的成分是不 均匀的，只有延长保温时间，通过碳原子的扩散才能获得均匀化的 奥氏体。
亚共析钢的加热过程：F P AC1 F A AC3 A
过共析钢的加热过程： P Fe3CⅡ AC1 A Fe3CⅡ ACcm A
A1、 A3、 Acm
加热临界点：
Ac1、Ac3、Accm
冷却临界点：
Ar1、Ar3、Arcm
§3-1 钢的热处理概述
§2 钢在加热和冷却时的转变
一、 钢在加热时的转变
1、奥氏体的形成(PA)
钢在加热时奥氏体的形成过程又称为奥氏体化。以 共析钢的奥氏体形成过程为例。
§2 钢在加热和冷却时的转变
4.冶炼和脱氧条件
冶炼时用铝脱氧，或加入Nb、Zr、V、Ti等强碳化 物形成元素，形成难溶的碳化物颗粒,阻止奥氏体晶粒 长大，在一定温度下晶粒不易长大。
§2 钢在加热和冷却时的转变
影响奥氏体晶粒长大的因素
5.含碳量的影响(有临界值) 随着奥氏体含碳量的增加，Fe、C原子的扩散
速度增大，奥氏体晶粒长大的倾向增加。 当超过奥氏体饱和碳浓度以后，由于出现了
残余渗碳体，产生机械阻碍作用，使晶粒长大 倾向减小。
§2 钢在加热和冷却时的转变
二、 钢在冷却时的转变
过冷
奥氏
温 度
体的
两种
冷却
方式
把加热到奥氏体状态的钢， 保快温速冷却到低于A1的某一温
度，并等温停临留界一温段度时A间1， 使奥氏体发生转变，然后再 把热加热到奥冷氏却体到状室温。 加态的钢，以不同的 冷却速度连续冷却 到室温。