常用材料热处理
四种常见热处理方法
四种常见热处理方法
热处理是一种通过控制材料的加热和冷却过程来改变其物理和
机械性能的方法。
常见的热处理方法包括退火、正火、淬火和回火。
首先是退火，这是最常见的热处理方法之一。
退火是将材料加
热到一定温度，然后在适当速度下冷却。
这有助于减轻材料内部的
应力和提高塑性，同时改善材料的韧性和韧性。
其次是正火，也称为时效处理。
正火是将材料加热到一个高温，然后在一定时间内保持在该温度下，最后进行适当的冷却。
这种方
法常用于合金钢和铝合金，可以提高材料的硬度和强度。
第三种方法是淬火，这是一种通过迅速冷却来使材料迅速固化
的方法。
通常是将材料加热到临界温度，然后迅速冷却，以产生高
硬度和高强度的组织结构。
淬火常用于制备工具钢和轴承钢等材料。
最后是回火，这是一种在淬火后将材料重新加热到较低的温度，然后保温一段时间后再冷却的方法。
回火有助于减轻淬火过程中产
生的内部应力，同时可以调节材料的硬度和韧性，使其达到最佳的
性能状态。
以上所述的四种常见热处理方法，分别适用于不同类型的材料和工件，能够有效地改善材料的性能和延长其使用寿命。
通过合理选择和控制热处理方法，可以使材料达到最佳的力学性能和组织结构，从而满足不同工程应用的要求。
常见材料热处理方法
常见材料热处理方法部份材料热处理方法一、45 钢调质:1. 正常情况下加热温度在 810,840?之间:只要充分奥氏体化，加热温度越低越好。
2. 冷却中应注意的问题:热处理生产中最重要的一环就是冷却，很多热处理缺陷都产生在冷却中。
如:开裂、硬度不足、变形超差、局部有软点等等。
?出炉时不要慌忙，有时为怕不能淬硬而手忙脚乱。
只要不低于Ar3，是不会析出铁素体而影响表面硬度的。
?水温在冷却中相当重要，要严格控制水温不要超过 30?，若超过 30?，析出铁素体将是不可避免的，任你此后将工件冷透，硬度很难高于 300HB。
因此要严格控制水温不要超过 30?。
?工件入水后要不停的在水中移动，以快速破裂蒸汽膜而提高 500?以上的冷却速度，从而避免析出铁素体或珠光体，进而影响工件最终硬度。
?为避免复杂工件开裂，温度低于 300?以下可以出水空冷一会再水冷，当工件温度不超过 150?出水回火。
3. 严格按 45 钢的回火温度回火:一般取中偏下的回火温度，按 HRC=62-T×T/9000 进行计算，并结合每台炉子自身温差及淬火情况进行适当调整。
4. 其它注意事项:?对于小件，特别是 30mm 以下的工件，要注意淬裂的问题。
45 钢仍然可能开裂，在硬度要求不太高时，可以选择油淬。
?除严格按规定的温度回火外，应根据实际淬火情况调整回火参数。
?对于批量较大且要求硬度较高的小件，要特别注意在水中的搅动问题，以增加冷却能力。
否则，返工不可避免。
?选择合适的电炉，确保加热时间不可过长，长时间加热并不利于提高工件硬度。
二、合金结构钢调质:1. 合金结构钢调质:可以参照上面的要求。
应注意的是:由于加入合金元素，C 曲线不同程度右移，甚至改变了形状;提高了珠光体的稳定性，提高了钢的淬透性和淬硬性，淬裂倾向增加。
因此，对相同含碳量来说，各临界点有所升高，加热温度要略高一些，保温时间要适当延长，便于合金碳化物的分解;淬火冷却时要适当缩短水冷时间，增加空冷时间，从而避免开裂。
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。
在工程领域中，热处理被广泛应用于提高材料的硬度、强度、耐磨性和耐腐蚀性。
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，我们来介绍退火。
退火是通过加热金属至一定温度，然后缓慢冷却以减少内部应力和提高材料的韧性和可加工性。
退火分为全退火和局部退火两种类型，全退火是将整个工件均匀加热至临界温度，然后通过控制冷却速度来实现所需的组织和性能。
而局部退火则是只对工件的局部区域进行加热和冷却，以达到局部性能调整的目的。
其次，正火是一种加热工件至临界温度后，保温一定时间再进行适当速度冷却的热处理方法。
正火主要用于提高材料的硬度和强度，通常适用于低碳钢和合金钢等材料。
正火的目的是通过控制工件的显微组织来改善其性能，使其达到设计要求。
接下来是淬火，淬火是一种将加热至临界温度的金属工件迅速冷却至室温的热处理方法。
淬火可以使金属材料的表面产生高硬度和耐磨性，但内部会产生较大的残余应力，因此需要进行回火处理来提高其韧性和稳定性。
淬火是一种常用的金属热处理方法，适用于许多不锈钢、合金钢和工具钢等材料。
最后，回火是一种通过加热淬火后的工件至较低温度，保温一定时间后再进行适当速度冷却的热处理方法。
回火可以降低淬火后材料的脆性，提高其韧性和韧韧性，同时还可以调整材料的硬度和强度。
回火是淬火后的重要补充，能够使材料达到更好的综合性能。
总的来说，热处理是一种重要的金属材料加工工艺，能够显著改善材料的性能和使用寿命。
四种常见的热处理方法，即退火、正火、淬火和回火，各自具有不同的特点和适用范围，工程师和技术人员在实际应用中应根据材料的特性和要求选择合适的热处理方法，以实现最佳的性能和效果。
常用材料热处理工艺参数
常用材料热处理工艺参数
常用材料的热处理工艺参数取决于材料的组织性能要求、工艺性能要
求和使用条件等因素。
下面以几种常见的材料为例，介绍一些主要的热处
理工艺参数。
碳钢是一种普遍使用的金属材料，其热处理工艺参数包括淬火温度、
回火温度、保温时间等。
一般来说，碳钢的淬火温度在800℃至900℃之间，回火温度在150℃至500℃之间。
保温时间通常为1小时到3小时。
不锈钢是一类具有良好耐腐蚀性能的材料，其热处理工艺参数包括退
火温度、固溶温度和时效温度。
退火温度一般在800℃至900℃之间，固
溶温度在1000℃至1200℃之间，时效温度在500℃至700℃之间。
保温时
间通常为1小时到5小时。
铝合金是一种轻质高强度的材料，其热处理工艺参数包括固溶温度、
时效温度和时效时间等。
固溶温度一般在480℃至520℃之间，时效温度
在150℃至250℃之间。
时效时间一般为1小时至10小时。
铜合金是一种导电性能良好的材料，其热处理工艺参数包括固溶温度、时效温度和时效时间等。
固溶温度一般在800℃至950℃之间，时效温度
在300℃至550℃之间。
时效时间一般为1小时至10小时。
上述只是对于不同材料几种常见的热处理工艺参数进行了简单的介绍，实际工艺参数还需要根据具体材料的特性和要求进行调整。
同时，热处理
工艺参数的选择也应考虑到工艺设备和生产成本等因素。
在实际应用中，
可以通过试验和实践来确定最佳的热处理工艺参数。
常用模具材料及热处理
常用模具材料及热处理常用的模具材料有许多种，每一种材料都具有独特的特点和适用范围。
而热处理则是在模具制造过程中必不可少的一步，可以提高材料的硬度、强度和耐磨性，从而提高模具的使用寿命。
以下是几种常用的模具材料和热处理方法。
一、常用的模具材料：1.铝合金：铝合金具有良好的导热性能和成型性能，重量轻，价格便宜。
适用于制造小型模具或高精度的塑料模具。
2.铝青铜：铝青铜具有良好的导热性能、耐磨性能和耐腐蚀性能，适用于制造高速冲压模和注塑模。
3.铜合金：铜合金具有良好的导热性能和热膨胀系数，适用于制造大型的冲压模和注塑模。
4.微晶玻璃钢：微晶玻璃钢具有高强度、耐磨性和抗腐蚀性能，适用于制造大型的冲压模和注塑模。
5.构造钢：构造钢具有高强度和耐磨性能，适用于制造大型的冲压模。
6.热作模具钢：热作模具钢具有优良的耐热性和抗热疲劳性能，适用于制造高温下工作的模具。
7.不锈钢：不锈钢具有良好的耐腐蚀性能和高温强度，适用于制造化学模具和食品模具。
二、热处理方法：1.淬火：淬火是常用的热处理方法之一，通过迅速冷却材料，使其获得高硬度和高强度。
淬火温度和冷却介质根据材料的不同而不同。
2.回火：回火是淬火后的一个步骤，通过加热材料到一定温度并保持一段时间，降低材料的硬度和脆性，提高其抗冲击性和韧性。
3.淬火回火：将材料先进行淬火然后回火的组合处理，既能获得高硬度也能提高韧性。
4.预淬火：预淬火是在热处理之前先进行一次淬火，然后再进行其他热处理工艺，可以提高热处理的效果。
5.淬火再回火：在完全淬火和回火的基础上，再进行一次淬火和回火，以进一步提高材料的性能。
6.等温淬火：将材料加热到一个特定温度并保持一段时间，然后进行快速冷却，可以使材料获得均匀细小的组织和高硬度。
7.渗碳：通过在材料表面渗入一定的碳元素，提高材料的表面硬度和耐磨性。
总结：常用的模具材料有铝合金、铝青铜、铜合金、微晶玻璃钢、构造钢、热作模具钢和不锈钢等。
热处理方法包括淬火、回火、预淬火、淬火回火、等温淬火、淬火再回火和渗碳等。
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。
常用的热处理工艺及目的
常用的热处理工艺及目的
一、常用热处理工艺：
1、回火：通过加热和慢速冷却，以改善金属材料机械性能和提高组
织稳定性。
2、正火：用于改善金属材料的组织结构，改善其界面性能。
3、退火：通过加热和慢速冷却，以减软、增韧和提高可塑性的目的
而进行热处理。
4、淬火：通过加热和快速冷却的热处理，使金属材料具有高的强度、韧性和良好的耐磨性。
5、硬质化处理：使金属材料具有超强的硬度和韧性，提高耐磨性和
热强度。
6、马氏体稳定化处理：针对一些特定材料，利用恒定温度和时间，
使马氏体组织达到稳定。
7、球化处理：通过加热和冷却，使金属材料表面组织形成球状结晶，从而改善表面性能。
8、脆化处理：通过调节温度和时间，使金属材料变得脆性，以便后
期的热处理。
二、常用热处理的目的：
1、为了改善金属材料的机械性能，提高其强度、韧性和硬度等。
2、为了改善金属材料的抗磨性，耐腐蚀性和热强度等。
3、为了改变材料组织结构，改善显微组织形貌，改变金属材料的晶粒大小。
4、为了改善金属材料的界面性能，使其变为球状结晶，从而改善了其可塑性和抗锈腐性。
常用热处理的的方法
常用热处理的的方法
常用的热处理方法有淬火、回火、正火、淬火+回火、退火、固溶处理和时效处理等。
1. 淬火（Quenching）：将金属加热至临界温度以上，然后迅速冷却，使其组织发生相变，从而改变材料的硬度和强度。
2. 回火（Tempering）：将淬火后的材料重新加热至较低的温度，然后保温一段时间，使其组织发生相应的组织改变，以降低其脆性，提高其韧性。
3. 正火（Normalizing）：将金属加热至临界温度以上，然后让其自然冷却至室温，用以消除材料内部的残余应力，并且改善材料的机械性能。
4. 淬火+回火（Quenching and tempering）：先进行淬火，再进行回火处理，以综合提高材料的硬度和韧性。
5. 退火（Annealing）：将材料加热至适当温度，然后缓慢冷却，以改善材料的机械性能，消除残余应力，并调整其组织结构。
6. 固溶处理（Solution treatment）：将合金加热至高温区域，并保持一段时间，使合金中的溶质元素尽可能地溶解于固体溶液中，然后通过迅速冷却固化合金，以达到增强合金的目的。
7. 时效处理（Aging）：在固溶处理完成后，将材料在较低温度下持续保温一段时间，使合金内的固溶溶质元素重新结晶析出，生成细小的析出相，从而提高材料的强度和硬度。
需要注意的是，热处理方法的选择取决于具体的金属材料和目标性能要求，不同的材料和要求可能需要不同的热处理方法或者组合使用多种热处理方法。
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常用材料热处理
材料热处理中的特性：
淬透性（可淬性）：指钢接受淬火的能力
零件尺寸越大，内部热容量也越大，淬火时冷却速度越慢，因此，淬透层越薄，性能越差，这种现象叫做“钢材的尺寸效应”。
但淬透性大的钢，尺寸效应不明显。
由于碳钢的淬透性低，在设计大尺寸零件时用碳钢正火比调质更经济。
常用钢种的临界淬透直径De mm
常用材料的工作条件和热处理
渗碳钢：（含碳量0.1～0.25％）
10、15、20、
15Cr、20Cr、20Mn2、20CrMn、20CrMnVB
25MnTiB、18CrMnTi、20CrMnTi、20CrMnMo
30CrMnTi、20Cr2Ni4A、12CrNi3A、18Cr2Ni4W A
渗碳钢在高温下长时间保温，晶粒易于长大，恶化钢的性能。
表面含碳量在0.85～1.05％，表层硬度≥56～65(HRC)
心部含碳量在0.18～0.25％，HRC30~45
含碳量在0.3％时，HRC30~47
常用渗碳钢渗碳后的硬度
调质钢（含碳量0.25～0.5％）
40、45、40Cr、50Mn2、35CrMo、30CrMnSi、
40CrMnMo、40MnB、40MnVB、40CrNiMoA
38CrMoAlA
碳素调质钢淬透性低。
常用调质钢的调质硬度
调质钢对表面耐磨性要求较高时还需高频淬火，要求耐磨性更高时则需渗氮。
弹簧钢含碳量：碳素弹簧钢0.6～0.9％
合金弹簧钢0.45-0.7％
弹簧钢的选用：
钢丝直径<12～15mm 65、75
弹簧≤25mm 65Mn、55Si2Mn
60Si2Mn、70Si3MnA
钢丝直径≤30mm 50CrVA、50CrMnVA
重要弹簧 60Si2CrVA、65Si2MnVA 弹簧钢的热处理一般是淬火加中温回火
热处理的硬度一般为 HRC41-48
对于一般小弹簧（钢丝截面D<10mm）不淬火，只作250～300去应力处理。
65Mn淬硬性好，硬度≥HRC59。
轴承钢含碳量0.95～1.10％
含铬量0.5～1.65％
GCr9 GCr15 GCr15SiMn GsiMnV GMnMoVRE
GSiMnMoV GSiMnVRE GSiMnMoVRE GMnMoV
轴承承受高压集中周期性交变载荷，由转动和滑动产生极大的摩擦。
轴承钢一般首先进行球化退火—淬火—低温回火，硬度为HRC61-65。
不锈钢含碳量：马氏体不锈钢0.1～0.4％
铁素体不锈钢≤0.12～0.15％
奥氏体不锈钢≤0.2％
马氏体不锈钢有良好的力学性能和适中的抗蚀能力。
铁素体不锈
钢对耐酸腐蚀性能要求高，力学性能要求不高。
奥氏体不锈钢有优良
的力学性能、工艺性能和抗蚀能力。
马氏体不锈钢：0Cr13 1Cr13 2Cr13 3Cr13 4Cr13 9Cr18
Cr14
铁素体不锈钢： Cr17 Cr17Ti Cr17Mo2Ti Cr25Ti Cr28
Cr25Mo3Ti
奥氏体不锈钢：0Cr18Ni9 1Cr18Ni9 2Cr18Ni9 0Cr18Ni9Ti
1Cr18Ni9Ti Cr18Ni11Nb Cr18Ni12Mo2Ti
常用不锈钢的机械力学性能
耐热钢：(含碳量0.1～0.2％)
珠光体耐热钢：15CrMo 4Cr9Si2 4Cr10Si2Mo
奥氏体耐热钢：1Cr18Ni9Ti 4Cr14Ni14W2Mo
珠光体耐热钢热处理：正火—高温回火
奥氏体耐热钢热处理：在1175℃水淬，750℃时效。
抗磨钢：（含碳量>1％，含锰量13％左右）
高锰钢件必须用在外来压力或冲击力作用的地方。
热处理：加热1000～1100℃，保温水淬。
硬度HB180~220,即水韧处理不需回火。
铸铁：
一、灰铸铁：
铁素体：HT100
铁素体珠光体：HT150
珠光体：HT200 HT250
变质铸铁：HT300 HT350
工作条件性能要求：
用于承受压力和要求消震性或经受摩擦的条件，灰铸铁的强度、塑性都比钢低，但具有优良的耐磨性、消
震性、抗压强度和低缺口敏感性。
灰铸铁中具有粗大的片状石墨，对金属基体的削弱
作用很大，热处理只能改变其基体组织，一般是消除应
力采用时效，消除白口采用软化退火。
用珠光体和变质铸铁目前多采用中频或电接触表面淬火，淬火层深度可达0.29～0.31mm，硬度可达
HRC59~61。
二、球墨铸铁：
铁素体球墨铸铁：QT45—5 QT40—10
珠光体球墨铸铁：QT45—0 QT50—1.5 QT60—2
球墨铸铁：有灰铸铁的优点又有类似钢的力学性
能，σs σb比钢约高40％，小能量多
次冲击下的疲劳强度接近于钢，耐磨性
比钢好。
消震性能比灰铸铁低。
球墨铸铁热处理后的力学性能
注：球墨铸铁中的石墨呈聚合的球状存在，对基体的削弱和引起应力集中比片状或团絮状石墨（可锻铸铁）都小，钢的各种热处理大都能适用。
应用材料热处理
热处理对零件结构设计要求：
1、避免夹角、棱边。
2、避免厚薄悬殊的截面。
3、尽量采用封闭对称的结构。
4、采用组合结构。
5、合理的技术条件。
6、考虑淬火后尺寸变形。
7、考虑热处理裂纹。
8、考虑热处理工艺性。
9、考虑材料的工艺性。
10、结合工艺改进结构。
工作图上应注明的热处理要求：
一般零件热处理方法硬度标注波动范围为：
HRC 在5个单位左右
HB 在30～40个单位左右
渗碳：渗碳层深度、区域
渗氮：渗氮层深度、区域。