金属热处理详解

行热处理。
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金属热处理可分为:
本表要
整体处理、表面热处理和化学热处理。
整体处理包括：
熟记！
退火、正火、淬火和回火等；
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表面热处理和化学热处理
主要有表面淬火、渗碳和渗氮等工艺。
钢加热和冷却时的温度变化曲线见图3-2。 由图可见，要想使共析钢转变为奥氏体，必 须将钢加热到Ac1以上；对于亚共析钢必须加热 到Ac3以上。
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§3 淬火和正火
一、 淬火
淬火是将钢件加热到 或Ac1以上某一温度， 保持一定时间，然后以适当的速度冷却获得马氏 体和（或）贝氏体组织的热处理工艺。
目的：提高钢件的硬度和耐磨性，淬火＋
不同回火，获得各种需要的性能，是强化钢的主
要方法。
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淬火介质：淬火冷却时所用的介质。 钢的种类不同，淬火介质不同，常用介质： 水、油。 水便宜，冷却能力较强，碳素钢件用的多。 油冷却能力较水低、成本高，但是，可以 防止工件产生裂纹等缺陷，主要用于合金钢淬火 的场合。
主要用于消除用于消除铸件、锻件、焊接件 和切削件的残余应力。
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二、正火
正 火 是 将 钢 材 或 钢 件 加 热 到 或 Accm 以 上 30～50℃，保温适当的时间后，在静止空气中 冷却的热处理工艺。
把钢件加热到以上100～150℃的正火则称 为高温正火。
与退火类似，冷却速度比退火快。钢件正火 后的强度和硬度比退火稍高，但消除残余应力不 彻底。又操作简便、生产率高，所以，正火常优 先采用。低碳钢件可代替退火。
否则，难以达到应有的热处理效果。
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2 退火和正火
一、退火 退火是将金属和合金加热到适当温度保温一 定时间，然后缓慢冷却的热处理工艺
按金属成分和性能要求的不同，退火可分为:
1.完全退火
将铁碳合金完全奥氏体化，随之缓慢冷却， 获得接近平衡状态组织的退火工艺。
器目的是通过完全重结晶细化晶粒，降低硬
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二、化学热处理
化学热处理是将金属和合金工件置于一定 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。
常用的有渗碳、渗氮、碳氮共渗和渗金属 元素等。
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第 三 章 金 属 热 处 理
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§1 概 述
金属热处理是将固态金属或合金采用适当的 方法进行加热、保温和冷却，获得所需要的组织 结构与性能的工艺。
热处理用于消除上一工艺过程所产生的金
属材料内部组织结构上的某些缺陷，改善切削性
能，还可进一步提高金属材料的性能，充分发挥
材料性能的潜力。因此，大部分机器零件都要进
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二 、回火
回火是钢件淬硬后，再加热至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。
其目的是稳定组织，减少内应力，降低脆性， 获得所需性能。
下表为常见的回火方法及其应用。
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回火方法 加热温度 （℃）
力学性能 特点
低温 回火
150～250
高硬度、耐 磨性
中温
高弹性、
回火 350～500 韧性
高wenku.baidu.com 回火
500～650
良好的综合 力学性能
应用范围
硬度 （HRC）
刃具、量具、 冷冲模等
58～65
弹簧、钢丝绳 等
35～50
连杆、齿轮及 轴类
20～30
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§4 表面热处理和化学热处理
一、表面淬火 表面淬火是仅对工件表层进行淬火的工艺。 目的：为了获得高硬度的表面层和有利的 残余应力分布，提高工件的硬度和耐磨性。 表面淬火加热的方法很多，如感应加热、 火焰加热、电接触加热、激光加热等。
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度,改善切削性能。多用于亚共析钢的铸、锻件。
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2.球化退火
使钢件中碳化物球状化而进行的退火工艺。
球化退火主要用于过共析钢，目的是使网 状渗碳体球状化，降低硬度、提高韧性，改善切 削性能，为淬火作组织准备。
3.去应力退火
为了去除由于塑性变形加工、焊接等造成 的以及铸件内存在的残余应力而进行的退火。