常用钢铁材料的一般热处理方法
2、金属材料与热处理---钢铁热处理
A1以下的某温度保温适当
时间后，置于空气或水中 冷却的工艺。
螺杆表面的 淬火裂纹
1、回火的目的 ⑴减少或消除淬火内应力,
防止变形或开裂。
⑵获得所需要的力学性能。淬火钢一般硬度高，脆性大，回 火可调整硬度、韧性。
⑶稳定尺寸。淬火M和A’都是非平衡组织，有自发向平衡组
织转变的倾向。回火可使M与A’转变为平衡或接近平衡的组 织，防止使用时变形。
● <0.6%C时，组织为F+S；
● 0.6%C时，组织为S 。
正火温度
正火 实质上是完全退火 的变相形式，只不过 把退火炉内缓冷改为 空冷而言。 正火表示方法为Z。
正火温度
2、正火的目的
⑴ 对于低、中碳钢(≤0.6C%)，目的与退火的相同。 ⑵ 对于过共析钢，用于消除网状二次渗碳体，为球化退火作 组织准备。 ⑶ 普通件最终热处理。
下保温，使珠光体中的渗
碳体球化后出炉空冷。
主要用于共析、过共析钢。
球化退火的组织为铁素体基体上 分布着颗粒状渗碳体的组织，称 球状珠光体, 用P球表示。
对于有网状二次渗碳体的过共析 钢，球化退火前应先进行正火，
以消除网状.
球状珠光体
⑷ 去应力退火 将工件缓慢加热（100～150 ℃/小 时）到500~600℃ ，经过一段保温 后，随炉缓慢冷却到300~200 ℃以 下，再出炉空冷。 主要目的：1．消除内应力、稳定 尺寸、减少加工和使用过程中的变
实际加热或冷却时存在着过冷 或过热现象，因此将钢加热 时的实际转变温度分别用
Ac1、Ac3、Accm表示;冷却
时的实际转变温度分别用 Ar1、Ar3、Arcm表示。
钢铁淬火的技巧
钢铁淬火的技巧钢铁淬火是一种常用的热处理方法，用于提高钢铁材料的硬度和耐磨性。
淬火的目的是通过快速冷却钢铁材料，使其在固溶态下快速形成马氏体组织，从而增加材料的硬度。
下面将详细介绍钢铁淬火的技巧。
1. 淬火温度的选择淬火温度是钢铁淬火过程中最为关键的参数之一。
温度过高会导致奥氏体组织过多，造成硬度低下；温度过低则会导致马氏体组织量不足，硬度不够。
因此，选择合适的淬火温度非常重要。
一般来说，淬火温度应当低于临界淬火温度，但又要高于棒铁的再结晶温度。
2. 淬火介质的选择淬火介质的选择也是钢铁淬火过程中的关键因素。
常用的淬火介质有水、油和气体。
水冷却速度快，适合淬硬性更好的高碳钢；油冷却速度较慢，适合淬硬性较差的低碳钢和合金钢；气体则是一种常用的淬火介质，适合对表面质量要求较高的工件。
在选择淬火介质时，需要根据钢材的成分、形状和要求等因素综合考虑。
3. 加热处理的均匀性在钢铁淬火之前，需要对工件进行加热处理。
加热处理的均匀性对淬火结果有着重要的影响。
均匀加热可以保证材料的各个部分达到相同的温度，使淬火时的组织转变更加均匀。
因此，在进行加热处理时，应尽量采用均匀加热的方式，如采用窑炉加热或者对于较小的工件可以采用电阻炉等设备。
4. 淬火过程中的控制速度淬火过程中的冷却速度对钢铁的最终硬度有着决定性的影响。
快速冷却可以增加马氏体的形成率，从而提高钢材的硬度。
在淬火过程中，冷却速度可以通过调整淬火介质的温度和流速来控制，也可以通过改变工件尺寸和形状来实现。
另外，还可以通过预加热和温度保持来控制钢材的温度分布，进一步调控冷却速度。
5. 淬火后的回火处理淬火后的钢材通常会出现内应力和脆性，为了消除这些问题，需要进行回火处理。
回火的目的是通过加热将马氏体转变为较为稳定的组织，以提高材料的韧性和塑性。
回火温度和时间的选择要根据具体材料和要求来确定，一般会在一定的温度范围内进行几次回火，以达到最佳效果。
综上所述，钢铁淬火是一种重要的热处理方法，通过合适的淬火温度和介质、均匀的加热处理、控制冷却速度以及适当的回火处理，可以获得理想的淬火效果。
钢材的热处理工艺
淬火HardeningorQuenchingcuihuǒ(行业内，淬读"zàn"音，即读“zànhuǒ〞〕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，保温一段时刻，使之全部或局部奥氏体[1]化，然后以大于临界冷却速度的冷速快冷到Ms以下〔或Ms四面等温〕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、疲乏强度以及韧性等，从而满足各种机械零件和工具的不同使用要求。
也能够通过淬火满足某些特种钢材的的铁磁性、耐蚀性等特别的物理、化学性能。
淬火能使钢强化的全然缘故是相变，即奥氏体组织通过相变而成为马氏体组织〔或贝氏体组织〕。
钢淬火工艺最早的应用见于河北易县燕下都遗址出土的战国时代的钢制兵器。
淬火工艺最早的史料记载见于?汉书.王褒传?中的“清水焠其峰〞。
“淬火〞在专业文献上，人们写的是“淬火〞，而读起来又称“蘸火〞。
“蘸火〞已成为专业口头交流的习用词，但文献中又瞧不到它的存在。
也确实是根基讲，淬火是标准词，人们不读它，“蘸火〞是常用词，人们却不写它，这是我国文字中不多见的现象。
淬火是“蘸火〞的正词，淬火的古词为蔯火，本义是灭火，引申义是“将高温的物体急速冷却的工艺〞。
“蘸火〞是冷僻词，属于现代词，是文字改革后出现的产物，“蘸〞字本义与淬火无关。
“蘸火〞本词为“湛火〞，“湛〞字读音同“蘸〞，而其字形又与水、火有关，符合“水与火合为蔯〞之意，字义与“淬火〞相通。
“湛火〞为本词，“蘸火〞那么为假借词。
淬火将金属工件加热到某一适当温度并维持一段时刻，随即浸进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。
热处理的分类
热处理的分类热处理是一种通过加热、保温和冷却的工艺，用于改变材料的物理和化学性质，以达到特定的性能要求。
它广泛应用于钢铁、铝合金、铜、镁等金属材料的生产过程中，以及一些机械零件、汽车零部件、航空航天器件、电子元器件等领域。
根据不同的加热方式和处理温度，热处理可以分为多种分类。
1.焙火处理焙火处理是指将材料加热到一定温度，然后在空气中进行保温，使其表面氧化，形成一层氧化皮。
这种处理方法主要用于铜、铝等非铁金属材料的表面处理，可以提高材料的耐腐蚀性、耐磨性和美观度。
2.正火处理正火处理是指将材料加热到一定温度，然后进行保温，最后缓慢冷却。
这种处理方法主要用于钢铁材料的生产过程中，可以改变钢铁的组织结构和力学性能，提高其硬度、强度和韧性。
3.淬火处理淬火处理是指将材料加热到一定温度，然后迅速冷却。
这种处理方法主要用于钢铁材料的生产过程中，可以使钢铁的表面形成硬度高、强度大、耐磨性好的表面层，提高钢铁的耐磨性和使用寿命。
4.回火处理回火处理是指将淬火后的材料加热到一定温度，然后进行保温，最后缓慢冷却。
这种处理方法主要用于淬火后的钢铁材料，可以消除淬火后的应力，改善钢铁的韧性和塑性。
5.退火处理退火处理是指将材料加热到一定温度，然后进行保温，最后缓慢冷却。
这种处理方法主要用于改变材料的组织结构和性能，可以提高材料的塑性、延展性和韧性，同时也可以消除材料的应力和缺陷。
6.氮化处理氮化处理是指将材料加热到一定温度，然后在氮气中进行保温，使其表面吸收氮元素，形成一层氮化物。
这种处理方法主要用于改善材料的表面硬度、耐磨性和耐腐蚀性，可以提高材料的使用寿命。
7.碳化处理碳化处理是指将材料加热到一定温度，然后在碳质物质中进行保温，使其表面吸收碳元素，形成一层碳化物。
这种处理方法主要用于改善材料的表面硬度、耐磨性和耐腐蚀性，可以提高材料的使用寿命。
总之，热处理是一种广泛应用于材料加工和制造领域的重要工艺，不同的热处理方法可以针对不同的材料和要求进行选择和应用，以达到最佳的加工效果和使用性能。
钢铁材料的一般热处理一个表全懂了
将氮原子渗入钢件表层
常用于重要的螺栓、螺母、销钉等零件
提高钢件表层的硬度、耐磨性、
耐蚀性
类
别
(3)钢的氰化
将碳和氮原子同时渗人到钢件表层适用于低碳钢、中碳钢或合金钢零件，也可用于高速钢刀具
提高钢件表层的硬度和耐磨性
8．发黑
将金属零件放在很浓的碱和氧化剂溶液中加热氧化，使金属零件表面生成一层带有磁性的四氧化三铁薄膜常用于低碳钢、低碳合金工具钢
使钢件获得较高的弹性、一定的韧性和硬度
(1)高温回火
将淬火后的钢件加热到500～650ºC，经过保温以后冷却,主要用于要求高强度、高韧性的重要结构零件，如主轴、曲轴、凸轮、齿轮和连杆等
使钢件获得较好的综合力学性能，即较高的强度和韧性及足够的硬度，消除钢件因淬火而产生的内应力
5．调质
将淬火后的钢件进行高温(500～600ºC)回火多用于重要的结构零件，如轴类、齿轮、连杆等调质一般是在粗加工之后进行的
将淬火后的钢件加热到临界温度以下，保温一段时间，然后在空气或油中冷却
回火是紧接着淬火以后进行的，也是热处理的最后一道工序
①获得所需的力学性能。在通常情况下，零件淬火后的强度和硬度有很大提高，但塑性和韧性却有明显降低，而零件的实际工作条件要求有良好的强度和韧性。选择适当的回火温度进行回火后，可以获得所需的力学性能
细化晶粒，使钢件获得较高韧性和足够的强度，使其具有良好的综合力学性能
6．
时 效 处 理
(1)人工时效
将经过淬火的钢件加热到100～160℃，经过长时间的保温，随后冷却
消除内应力，减少零件变形，稳定尺寸，对精度要求较高的零件更为重要
(2)自然时效
将铸件放在露天；钢件(如长轴、丝杠等)放在海水中或长期悬吊或轻轻敲打 要经自然时效的零件，最好先进行粗加工
钢铁热处理工艺流程
保温
在达到加热温度后，保持钢铁材料在一定温度范围内一段时间，使材料内部的原子和晶体发生再分布。
5
冷却
保温后，对钢铁材料进行冷却处理，冷却方式包括自然冷却、油冷却、水冷却等。
6
检验
对热处理后的钢铁材料进行质量检验，包括硬度测试、金相组织观察等。
7
包装与入库
合格产品经过包装后入库，等待进一步加工或使用。
钢铁热处理工艺流程
序号
工艺流程
描述1Leabharlann 预处理清洗钢铁材料，去除表面污垢或氧化层，包括化学清洗（酸洗、碱洗）和机械清洗（喷砂、抛光）。
2
切割与机加工
对预处理后的钢铁材料进行切割和机加工，获得所需的形状和尺寸。
3
加热
将钢铁材料加热至预定温度，根据材料种类和性能要求选择适当的加热方式（高频感应加热、盐浴炉加热、电阻加热等）。
碳钢整体热处理的种类特点及应用
碳钢整体热处理是指将碳钢零件加热到一定温度后保持一段时间，然后在适当的冷却速度下使其具有一定的组织和性能。
整体热处理是提高碳钢零件的硬度、强度和耐磨性的重要方法之一。
下面就碳钢整体热处理的种类特点及应用进行详细介绍。
一、普通碳钢的整体热处理种类1. 调质处理：调质处理是指将碳钢零件加热到980-1050℃，保温一定时间后进行适当速度冷却的整体热处理工艺。
调质处理的主要目的是消除材料中的残余应力，提高塑性和韧性，调整碳钢的组织结构，提高其强度和硬度。
2. 热轧工艺：热轧工艺是碳钢生产中的一种整体热处理方法，它通过连续加热、轧制和冷却使碳钢的晶粒得到变细，提高了碳钢的强度和硬度。
3. 淬火处理：淬火处理是将碳钢零件加热到临界温度以上，然后迅速冷却到介质中进行的整体热处理过程。
淬火后的碳钢具有高硬度和强韧性，广泛用于制造工程钢、工具钢和机械零件等。
二、碳钢整体热处理的特点1. 温度范围广：碳钢整体热处理的温度范围较宽，可以根据不同的碳钢种类和要求进行调控，适用性广。
2. 冷却速度影响大：冷却速度对碳钢整体热处理的效果影响较大，不同冷却速度将产生不同的组织和性能。
3. 耗能较大：碳钢整体热处理需要较高的加热能量和冷却介质，耗能较大。
三、碳钢整体热处理的应用1. 制造业：碳钢整体热处理广泛应用于制造业，如汽车制造、航空航天、机械制造等领域，用于生产汽车零部件、航空发动机零件、机械轴承等。
2. 工具制造：碳钢整体热处理在工具制造中也有重要的应用，如刀具、模具、钻头、刨刀等工具的生产过程中经常需要进行整体热处理，以提高工具的硬度和耐磨性。
3. 钢铁冶炼：碳钢整体热处理是钢铁冶炼过程中的重要环节，可以提高钢材的强度和耐磨性，改善其力学性能。
碳钢整体热处理是提高碳钢零件硬度、强度和耐磨性的重要方法之一，具有广泛的应用前景。
随着工业技术的不断发展，碳钢整体热处理技术也将不断完善和创新，为碳钢制品的生产提供更加可靠的技朧支持。
钢的五种热处理工艺
钢的五种热处理工艺热处理工艺——表面淬火、退火、正火、回火、调质工艺：1、把金属材料加热到相变温度（700度)以下,保温一段时间后再在空气中冷却叫回火。
2、把金属材料加热到相变温度（800度）以上,保温一段时间后再在炉中缓慢冷却叫退火。
3、把金属材料加热到相变温度(800度）以上，保温一段时间后再在特定介质中（水或油)快速冷却叫淬火.◆表面淬火•钢的表面淬火有些零件在工件时在受扭转和弯曲等交变负荷、冲击负荷的作用下，它的表面层承受着比心部更高的应力。
在受摩擦的场合，表面层还不断地被磨损,因此对一些零件表面层提出高强度、高硬度、高耐磨性和高疲劳极限等要求，只有表面强化才能满足上述要求。
由于表面淬火具有变形小、生产率高等优点，因此在生产中应用极为广泛。
根据供热方式不同，表面淬火主要有感应加热表面淬火、火焰加热表面淬火、电接触加热表面淬火等。
感应表面淬火后的性能:1.表面硬度：经高、中频感应加热表面淬火的工件，其表面硬度往往比普通淬火高2～3单位（HRC）。
2。
耐磨性：高频淬火后的工件耐磨性比普通淬火要高.这主要是由于淬硬层马氏体晶粒细小,碳化物弥散度高,以及硬度比较高，表面的高的压应力等综合的结果.3.疲劳强度：高、中频表面淬火使疲劳强度大为提高,缺口敏感性下降。
对同样材料的工件，硬化层深度在一定范围内，随硬化层深度增加而疲劳强度增加，但硬化层深度过深时表层是压应力,因而硬化层深度增打疲劳强度反而下降，并使工件脆性增加。
一般硬化层深δ＝（10～20）％D。
较为合适,其中D。
为工件的有效直径.◆退火工艺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。
•退火的目的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.③消除钢中的内应力，以防止变形和开裂。
常用材料及零件热处理
常用材料及零件热处理
3.表面热处理方法特点和应用
表面热处理是通过改变零件表层组织，以获得硬度很高的马氏体，而保留心部韧性和朔性（即表面火），或同时表层的化学成分，以获得耐蚀、耐酸、耐碱性，及表层硬度更高的处理方法。
6.钢的淬透性
不同的钢种，接受淬火的能力不同，淬透层深度愈大，表明该钢种的淬透性愈好。
淬透性大的钢，其力学性能沿截面分布均匀；而淬透性小的钢心部力学性能低。
但全部淬透的工件，通常表面残留拉应力，对工件承受疲劳不利，工件热处理中也易变形开裂。
未淬透工件表面可残留压应力，反而有一定好处。
淬透层深度是指由淬火表面马氏体---50％马氏体+50％珠光体层的深度。
碳钢的淬透性低。
在设计大尺寸零件时，用碳钢正火比用碳钢调质更经济，而效果相似。
直径较大并具有几个台阶的台阶轴，需经调质处理时，考虑到淬透性影响，应先粗车成形，然后调质。
如果以棒料先调质，再车外圆，由于直径大，表面淬透层浅，阶梯轴尺寸较小的部分调质后的组织在粗车时可能被车去，起不到调质作用。
7.几种典型零件热处理示例
机床齿轮等零件常用材料及热处理。
热处理对钢铁材料的导热性的影响
热处理对钢铁材料的导热性的影响热处理是针对金属材料进行的加热、保温和冷却等过程，旨在改变金属内部的晶粒结构和物理性能，从而获得所需的力学性能和组织状态。
在钢铁材料中，热处理对导热性能有着直接影响。
本文将探讨热处理对钢铁材料导热性的影响，并简要介绍一些常见的热处理方法。
一、导热性的定义及重要性导热性是指物质传递热量的能力，也可理解为热传导的速度。
在金属材料中，导热性能的好坏直接关系到材料的热工性能和生产过程中的热传导效率。
导热性能较好的材料能够更迅速、均匀地传递热量，提高材料的热传导效率，从而改善加热和冷却过程，优化产品性能。
二、热处理对钢铁材料导热性的影响1. 相变过程的影响热处理过程中，材料经历了多次加热和冷却，这些过程中的相变对导热性能有着重要的影响。
在固溶处理过程中，钢铁材料中的合金元素会溶解在基体中，形成固溶体，导致材料的导热性能下降。
而在淬火过程中，相变会导致晶粒尺寸的变化，进而改善材料的导热性能。
2. 晶粒结构的影响热处理过程中，材料的晶粒结构也会发生变化，从而影响导热性能。
通常情况下，细小的晶粒结构比较均匀，有利于热量在材料中的传递，从而提高导热性能。
而粗大的晶粒结构则会导致热量的传导路径变长，从而降低导热性能。
3. 碳含量的影响钢铁材料中的碳含量也会对导热性能产生影响。
当碳含量较高时，材料中会形成一定量的渗碳体，这些碳化物会在晶界上形成屏蔽层，限制热量的传递，导致导热性能下降。
因此，合理控制碳含量，可以提高材料的导热性能。
三、常见的热处理方法1. 固溶处理固溶处理是指将材料加热到一定温度，使固溶体中的合金元素溶解在基体中，然后通过快速冷却来保持固溶体结构。
固溶处理的目的是改善材料的力学性能，但对导热性能有一定的负面影响。
2. 淬火处理淬火处理是将材料加热到临界温度以上，然后迅速冷却至室温，使材料发生相变并形成马氏体结构。
淬火处理不仅可以提高材料的硬度和强度，还能改善导热性能，因为马氏体结构中的细小晶粒有利于热量的传导。
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。
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。
钢材的热处理有以下几个方法
钢材的热处理有以下几个方法※均质退火处理简称均质化处理（Homogenization），系利用在高温进行长时间加热，使内部的化学成分充分扩散，因此又称为『扩散退火』。
加热温度会因钢材种类有所差异，大钢锭通常在1200℃至1300℃之间进行均质化处理，高碳钢在1100℃至1200℃之间，而一般锻造或轧延之钢材则在1000℃至1200℃间进行此项热处理。
※完全退火处理完全退火处理系将亚共析钢加热至Ac3温度以上30~50℃、过共析钢加热至Ac1温度以上50℃左右的温度范围，在该温度保持足够时间，使成为沃斯田体单相组织（亚共析钢）或沃斯田体加上雪明碳体混合组织后，在进行炉冷使钢材软化，以得到钢材最佳之延展性及微细晶粒组织。
※球化退火处理球化退火主要的目的，是希望藉由热处理使钢铁材料内部的层状或网状碳化物凝聚成为球状，使改善钢材之切削性能及加工塑性，特别是高碳的工具钢更是需要此种退火处理。
常见的球化退火处理包括：（1）在钢材A1温度的上方、下方反复加热、冷却数次，使A1变态所析出的雪明碳铁，继续附着成长在上述球化的碳化物上；（2）加热至钢材A3或Acm温度上方，始碳化物完全固溶于沃斯田体后急冷，再依上述方法进行球化处理。
使碳化物球化，尚可增加钢材的淬火后韧性、防止淬裂，亦可改善钢材的淬火回火后机械性质、提高钢材的使用寿命。
※软化退火处理软化退火热处理的热处理程序是将工件加热到600℃至650℃范围内（A1温度下方），维持一段时间之后空冷，其主要目的在于使以加工硬化的工件再度软化、回复原先之韧性，以便能再进一步加工。
此种热处理方法常在冷加工过程反复实施，故又称之为制程退火。
大部分金属在冷加工后，材料强度、硬度会随着加工量渐增而变大，也因此导致材料延性降低、材质变脆，若需要再进一步加工时，须先经软化退火热处理才能继续加工。
※弛力退火处理弛力退火热处理主要的目的，在于清除因锻造、铸造、机械加工或焊接所产生的残留应力，这种残存应力常导致工件强度降低、经久变形，并对材料韧性、延展性有不良影响，因此弛力退火热处理对于尺寸经度要求严格的工件、有安全顾虑的机械构件事非常重要的。
金属热处理方法
金属热处理方法
1、退火
操作方法：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。
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、正火
操作方法：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。
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
操作方法：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。
淬火一般是为了得到高硬度的马氏体组织，有时对某些高合金钢（如不锈钢、耐磨钢）淬火时，则是为了得到单一均匀的奥氏体组织，以提高耐磨性和耐蚀性。
4、回火
操作方法：将淬火后的钢件重新加热到Ac1以下某一温度，经保温后，于空气或油、热水、水中冷却。
保持钢在淬火后的高硬度和耐磨性时用低温回火；在保持一定韧度的条件下提高钢的弹性和屈服强度时用中温回火；以保持高的冲击韧度和塑性为主，又有足够的强度时用高温回火。
热处理原理和工艺
高硬度和高耐磨性。
中温回火
温度：350 —500 °C ；得到的组织： T回；具有一定的韧性和高的弹性
极限及屈服极限 高温回火
温度： 500-650°C；组织： S回；具有适当的强度和足够的塑性和韧性。
淬火后高温回火称调质处理。
体化。铁碳合金相图是确定钢加热转变的重要理论依据。
2、奥氏体化过程
共析钢加热到 727 °C（ A1) 以上，珠光体转变成奥氏体，经历了奥
氏体形核、长大、残余渗碳体的溶解和奥氏体成分均匀化四个阶段。如 下图所示：
奥氏体 形核
转变步骤
奥氏体
核长大
残余渗碳
体溶解
奥氏体成 分均匀化
奥氏体晶粒长大及其控制
650 °C---600°C ：珠光体层片较细， S （索氏体） 600 ° C--560 °C： 珠光体层片极细， T (托氏体 )
珠光体
索氏体
托氏体
2、 马氏体转变
（1）转变温度： Ms（230 °C）－ Mf （2）产物：马氏体 （3）马氏体：碳在 a--Fe 中形成的过饱和铁
素体，具有体心正方结构。
速度冷却，使奥氏体转变为马氏体或下贝氏体的热处理工艺。
回火：将淬火后的钢加热至 Ac1以下的某一温度后进行冷却的热处理工艺。
退火与正火
退火 ：采用炉冷，冷却速度很低
分类：
完全退火 球化退火
等温退火
扩散退火（均匀化退火） 去应力退火（低温退火） 再结晶退火
正火（采用空冷，冷却速度较快）
主要应用 低碳钢：调整硬度（适当增加硬度），利于切削；
A1
700
钢板的热处理工艺技术
钢板的热处理工艺技术钢板的热处理工艺技术是针对不同材质和用途的钢板进行加热、保温、冷却等处理过程的方法与技术。
热处理工艺可以改变钢板的组织结构和性能，使其达到预期的机械性能、物理性能和化学性能要求。
下面介绍一下常用的钢板热处理工艺技术。
1. 轧制预热：在钢板轧制之前，通常需要进行预热处理。
预热过程中，钢板通过加热炉进行加热，使其达到一定温度，以提高钢板的可塑性，便于轧制成型。
2. 固溶处理：固溶处理是指将钢板加热至一定温度，使其内部的合金元素溶解于基体中，形成均匀的固溶体。
这可以提高钢板的韧性和可塑性，并且可以去除一些金相组织中的缺陷。
3. 淬火处理：在固溶处理之后，钢板需要进行淬火处理。
淬火是指将钢板迅速冷却至室温以下，以使合金元素固溶体转变为马氏体。
这种处理方式能够提高钢板的硬度和强度，但韧性会相应降低。
4. 回火处理：在淬火处理后，为了恢复钢板的一定韧性，需要进行回火处理。
回火是指将钢板加热至一定温度，并进行保温一段时间，然后进行适当的冷却。
这样，钢板的硬度和强度会适度降低，同时韧性也会得到恢复。
5. 焊接热处理：钢板在焊接过程中容易产生应力和变形，因此需要进行焊后热处理。
这种处理方式可以消除焊接过程中产生的应力，提高焊接接头的强度和韧性。
以上是钢板常用的热处理工艺技术。
根据不同的材料和要求，还可以采用调质处理、表面硬化等其他热处理工艺。
通过科学合理地选择和应用这些热处理工艺技术，可以使钢板的组织结构和性能得到改善，提高其使用性能和寿命。
钢板的热处理工艺技术在钢铁制造和加工行业中起着重要的作用。
通过合理的工艺选择，可以使钢板达到设计要求的力学性能、物理性能和化学性能，以满足不同领域的使用需求。
下面将继续介绍一些与钢板热处理相关的技术。
6. 祛除应力退火：在一些对钢板强度、延展性和韧性要求较高的工况下，钢板在加工过程中可能会形成应力。
这些应力会降低钢板的耐久性和性能，因此需要进行应力退火处理。
钢的热处理(五火)
钢的热处理金属材料进行热处理是改善和提高零件性能的重要方法，因此在零件的制造过程中，热处理是不可缺少的。
一、常用的金属材料——钢与铸铁金属材料包括纯金属及其合金（即在一种金属中加入其它元素所形成的金属材料）。
工业上又把金属材料分为两大类：一类为黑色金属，它包括铁、锰、铬及其合金，其中以铁基合金（即钢和铸铁）应用最广；另一类为有色金属，是指除黑色金属以外的所有金属及其合金。
在工业上使用的金属材料中，以钢和铸铁使用最多。
钢和铸铁（总称为钢铁材料）是以铁为主，加入碳等其它合金元素所组成的，故称为铁碳合金材料。
一般把含碳量小于2%的铁碳合金称为钢；大于2%的铁碳合金称为铸铁。
1.钢的分类、编号及性能特点：根据成分不同钢可分为碳素钢（简称碳钢）和合金钢两类。
（1）碳素钢碳素钢中以铁和碳为主要元素，但常含有Mn、Si、S、P等杂质元素，其中S、P对钢的性能危害很大。
因此根据硫、磷含量多少，把钢分为：普通质量钢（S≤00.0%,P≤0.005%）优质钢（S≤0.03%,P≤0.035%），高级优质钢（S≤0.02%,P≤0.003%）等。
碳钢的性能主要绝定于含碳量的高低，随着含碳量的增多，碳钢的强度、硬度提高，塑性和韧性降低。
根据含碳量的多少，碳钢分为低碳钢（C≤0.25%）、中碳钢（C=0.3～0.6%）和高碳钢（C>0.6%）。
所以低碳钢的强度、硬度低，塑性韧性好，常用于受力较小的冲压件（如皮带轮罩壳、垫圈、自行车的挡泥板等）、焊接件等；高碳钢的强度高，塑性低，常用于制造受力较大的弹簧等零件；中碳钢既有一定强度，也有一定塑性，常用于制备受力较大、较复杂的轴类零件等。
工业上根据用途不同，将碳素钢分为碳素结构钢和碳素工具钢。
（a）碳素结构风该类钢主要用于各种结构件。
根据钢的质量不同（即S、P含量）分为碳素结构钢和优质碳素结构钢。
碳素结构钢是属于普通质量钢，其牌号表示方法为Q+三位数字。
Q为“屈”字的汉语拼音子首，后面三位数为表示该钢的屈服点（MPa）数值，如常用的Q235，表示屈服点为235MPa的普通质量钢。
钢铁硬度不同处理
钢铁硬度不同处理以钢铁硬度不同处理为标题，写一篇文章。
钢铁是一种重要的金属材料，在各个领域都有广泛的应用。
钢铁的硬度是评判其质量的重要指标之一，不同的处理方法可以使钢铁具备不同的硬度特征。
本文将就钢铁硬度不同处理进行详细介绍。
1. 热处理热处理是一种常用的钢铁处理方法，通过加热和冷却的过程来改变钢铁的硬度。
常见的热处理方法有淬火、回火和正火等。
淬火是将加热到一定温度的钢铁迅速冷却，使其获得较高的硬度。
回火是在淬火后将钢铁加热到较低的温度，然后再冷却。
这样可以降低钢铁的硬度，提高其韧性。
正火则是将钢铁加热到适当温度，然后冷却，以提高其硬度和强度。
2. 冷加工冷加工是指在室温下对钢铁进行塑性变形的处理方法。
冷加工可以显著提高钢铁的硬度和强度。
在冷加工过程中，钢铁会经历塑性变形，晶粒会细化，形成大量的位错和析出相，从而提高钢铁的硬度。
常见的冷加工方法有冷轧、冷拔和冷锻等。
3. 热轧热轧是指将钢坯加热到一定温度后进行塑性变形的处理方法。
热轧可以提高钢铁的硬度和强度，同时还可以改善钢铁的塑性和韧性。
在热轧过程中，钢铁的晶粒会得到再结晶，形成细小的晶粒，从而提高了钢铁的硬度。
4. 渗碳处理渗碳处理是一种常用的表面处理方法，通过将含有碳元素的化合物渗入钢铁表面，以提高钢铁的硬度和耐磨性。
常见的渗碳处理方法有气体渗碳、盐浴渗碳和浸渗碳等。
渗碳处理可以使钢铁表面形成高碳化层，硬度显著提高，同时还能提高钢铁的耐磨性和抗腐蚀性能。
5. 淬硬处理淬硬是一种常用的钢铁处理方法，通过将钢铁加热到适当温度后迅速冷却，使其达到高硬度和高强度。
淬硬处理可以使钢铁的晶粒细化，同时还能提高钢铁的耐磨性和耐腐蚀性能。
淬硬处理常用于制造需要具备高硬度和高强度的零部件。
总结起来，钢铁的硬度可以通过不同的处理方法来改变。
热处理、冷加工、热轧、渗碳处理和淬硬处理是常用的钢铁处理方法。
通过这些处理方法，可以使钢铁具备不同的硬度特征，以满足不同领域的需求。
- 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)。
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
Байду номын сангаас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
细化晶粒，使钢件获得较高韧性和足够的强度，使其具有良好的综合力学性能
6．
时效处理
(1)人工时效
将经过淬火的钢件加热到100～160℃，经过长时间的保温，随后冷却
消除内应力，减少零件变形，稳定尺寸，对精度要求较高的零件更为重要
(2)自然时效
将铸件放在露天；钢件(如长轴、丝杠等)放在海水中或长期悬吊或轻轻敲打要经自然时效的零件，最好先进行粗加工
7．化学热处理
将钢件放到含有某些活性原子(如碳、氮、铬等)的化学介质中，通过加热、保温、冷却等方法，使介质中的某些原子渗入到钢件的表层，从而达到改变钢件表层的化学成分，使钢件表层具有某种特殊的性能
化
学
热
处
理
(1)钢渗的碳
将碳原子渗入钢件表层
常用于耐磨并受冲击的零件，如:轮、齿轮、轴、活塞销等
使表面具有高的硬度(HRC60～65)和耐磨性，而中心仍保持高的韧性
②稳定组织，稳定尺寸
③消除内应力
(1)低温回火
将淬硬的钢件加热到150-50ºC,并在这个温度保温一定时间，然后在空气中冷却,低温回火多用于切削刀具、量具、模具、滚动轴承和渗碳零件等
消除钢件因淬火而产生的内应力
类
别
(1)中温回火
将淬火的钢件加热到350～450％，经保温一段时间冷却下来,一般用于各类弹簧及热冲模等零件
(2)钢渗的氮
将氮原子渗入钢件表层
常用于重要的螺栓、螺母、销钉等零件
提高钢件表层的硬度、耐磨性、
耐蚀性
类
别
(3)钢的氰化
将碳和氮原子同时渗人到钢件表层适用于低碳钢、中碳钢或合金钢零件，也可用于高速钢刀具
提高钢件表层的硬度和耐磨性
8．发黑
将金属零件放在很浓的碱和氧化剂溶液中加热氧化，使金属零件表面生成一层带有磁性的四氧化三铁薄膜常用于低碳钢、低碳合金工具钢
(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。
经表面感应淬火的零件，表面硬而耐磨，而心部保持着较好的强度和韧性。
表面感应淬火适用于中碳钢和中等含碳量的合金钢件
4．回火
将淬火后的钢件加热到临界温度以下，保温一段时间，然后在空气或油中冷却
回火是紧接着淬火以后进行的，也是热处理的最后一道工序
①获得所需的力学性能。在通常情况下，零件淬火后的强度和硬度有很大提高，但塑性和韧性却有明显降低，而零件的实际工作条件要求有良好的强度和韧性。选择适当的回火温度进行回火后，可以获得所需的力学性能
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
由于材料和其他因素的影响，发黑层的薄膜颜色有蓝黑色、黑色、红棕色、棕褐色等，其厚度为0.6～O．8µm
防锈、增加金属表面美观和光泽，消除淬火过程中的应力
使钢件获得较高的弹性、一定的韧性和硬度
(1)高温回火
将淬火后的钢件加热到500～650ºC，经过保温以后冷却,主要用于要求高强度、高韧性的重要结构零件，如主轴、曲轴、凸轮、齿轮和连杆等
使钢件获得较好的综合力学性能，即较高的强度和韧性及足够的硬度，消除钢件因淬火而产生的内应力
5．调质
将淬火后的钢件进行高温(500～600ºC)回火多用于重要的结构零件，如轴类、齿轮、连杆等调质一般是在粗加工之后进行的
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)