金属材料的常用热处理工艺
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。
金属材料热处理方法有几种
金属材料热处理方法有几种？各有什么特点？金属材料热处理方法有退火、谇火及回火，渗碳、氮化及氰化等。
(1) 退火处理退火处理按工艺温度条件的不同，可分为完全退火、低温退火和正火处理。
①完全退火是把钢材加热到Ac3 (此时铁素体开始溶解到奥氏体中，指铁碳合金平衡图中Ac3，即临界温度）以上20〜30℃，保温一段时间后，随炉温缓冷到400〜500(，然后在空气中冷却。
完全退火适用于含碳量小于0.83%的铸造、锻造和焊接件。
目的是为了通过相变发生重结晶，使晶粒细化，减少或消除组织的不均匀性，适当降低硬度，改善切削加工性，提高材料的韧性和塑性，消除内应力。
② 低温退火是一种消除内应力的退火方法。
对钢材进行低温退火时.先以缓慢速度加热升温至500〜600匸，然后经充分的保温后缓慢降温冷却。
低温退火（消除内应力退火）主要适用于铸件和焊接件，是为了消除零件铸造和焊接过程中产生的内应力，以防止零件在使用工作中变形。
采用这种退火方法，钢材的结晶组织不发生变化。
③ 正火是退火处理中的一种变态，它与完全退火不同之处在于零件的冷却是在静止的空气中，而不是随炉缓慢降温冷却。
正火处理后的晶粒比完全退火更细，增加了材料的强度和韧性，减少内应力，改善低碳钢的切削性能。
正火处理主要适合那些无需调质和淬火处理的一般零件和不能进行淬火和调质处理的大型结构零件。
正火时钢的加热温度为753〜900°C。
(2) 淬火及回火处理淬火可分整体淬火和表面淬火，淬火后的钢一般都要进行回火。
回火是为了消除或降低淬火钢的残余应力，以使淬火后的钢内纟且织趋于稳定。
钢材淬火后为了得到不同的硬度，回火温度可采用几种温度段。
① 淬火后低温回火目的是为了降低钢中残余应力和脆性、而保持钢淬火后的高硬度和耐磨性，硬度在HRC58〜64范围内。
适合于各种工具、渗碳零件和滚动轴承。
回火温度为150〜250匸。
② 淬火后中温回火目的是为了保持钢材有一定的韧性、在此基础上提高其弹性和屈服极限。
金属热处理基本知识
金属热处理基本知识金属热处理是一种通过加热和冷却来改变金属结构和性能的工艺，广泛应用于工业制造过程中。
本文将介绍金属热处理的基本知识，包括常见的热处理方法、热处理的目的以及热处理对金属材料性能的影响。
一、常见的热处理方法1. 固溶处理固溶处理是一种通过加热金属至其固溶温度，然后迅速冷却以增加金属的硬度和强度的方法。
常见的固溶处理方法包括淬火和时效处理。
淬火是将金属加热至固溶温度，然后迅速冷却以形成固溶体，从而提高金属的硬度和强度。
时效处理是在淬火后，将金属加热至适当温度保持一段时间，以达到固溶体中的晶粒溶解和析出硬化相的目的，提高金属的综合性能。
2. 马氏体转变马氏体转变是一种通过加热金属至马氏体起始温度，然后迅速冷却以在金属中形成马氏体组织的方法。
马氏体转变可以显著提高金属的强度和硬度，同时还可以改善其耐磨性能和韧性。
常见的马氏体转变方法包括淬火和回火。
淬火是将金属加热至马氏体起始温度，然后迅速冷却以形成马氏体，进而提高金属的硬度和强度。
回火是在淬火后，将金属加热至适当温度保持一段时间，使马氏体转变为较为稳定的组织，从而提高金属的韧性。
3. 回火处理回火处理是一种通过加热金属至适当温度，然后保温一段时间以改善金属的组织和性能的方法。
回火处理可以降低金属的硬度和强度，提高其韧性和延展性。
不同的回火处理参数可以得到不同的金属组织和性能。
常见的回火处理方法包括低温回火、中温回火和高温回火，分别适用于不同的金属材料和应用需求。
二、热处理的目的金属热处理的主要目的是改善金属材料的组织和性能，以满足特定的工艺和使用要求。
具体来说，热处理可以实现以下几个方面的目标：1. 提高金属的硬度和强度：通过热处理，可以使金属中的晶体细化，晶体界面增多，从而提高金属的硬度和强度。
2. 改善金属的韧性和延展性：热处理可以消除金属中的内应力和缺陷，减少晶界的孔洞，从而提高金属的韧性和延展性。
3. 提高金属的耐磨性和耐蚀性：通过调整金属的组织和相态，热处理可以增加金属的耐磨性和耐蚀性，提高其在恶劣环境下的使用寿命。
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。
热处理的种类
热处理的种类热处理是金属材料加工中常用的一种工艺方法，通过对金属材料进行加热和冷却，改变其组织结构和性能。
热处理过程中，温度、时间和冷却速率是关键因素，不同的热处理方法可以使金属材料获得不同的组织和性能。
下面将介绍几种常见的热处理方法。
1. 退火退火是最常用的热处理方法之一，通过加热金属到适当温度后，保温一段时间，然后缓慢冷却至室温。
退火可以消除金属材料的内部应力，提高延展性和韧性，改善加工性能。
退火的应用范围广泛，适用于各种金属材料。
2. 淬火淬火是将金属材料加热到临界温度以上，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，但也会产生较高的脆性。
淬火适用于需要高硬度和高强度的金属制品，如刀具、弹簧等。
3. 回火回火是在淬火后，将金属材料重新加热到适当温度，保温一段时间后冷却至室温的热处理方法。
回火可以减轻淬火引起的脆性，提高金属材料的韧性和塑性。
回火一般用于淬火后的金属制品，以提高其综合性能。
4. 热处理强化热处理强化是通过对金属材料进行多次热处理，使其组织结构更加致密，从而提高强度和硬度。
热处理强化一般包括固溶处理和时效处理两个步骤。
固溶处理是将金属材料加热到固溶温度，保温一段时间后迅速冷却，使固溶体中的溶质均匀分布。
时效处理是将固溶体再次加热到较低温度，保温一段时间后冷却，使金属材料获得细小、均匀的析出物，进一步提高强度和硬度。
5. 氮化处理氮化处理是将金属材料暴露在含氮气体的高温环境中，使金属表面形成氮化物层的热处理方法。
氮化处理可以提高金属材料的表面硬度和耐磨性，同时改善其耐腐蚀性能。
氮化处理广泛应用于切削工具、轴承等金属制品。
热处理是一种重要的金属加工工艺，可以改变金属材料的组织结构和性能，提高其机械性能和耐用性。
不同的热处理方法适用于不同的金属材料和要求，通过合理选择和控制热处理参数，可以使金属制品获得理想的性能。
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。
四大热处理工艺
四大热处理工艺
热处理工艺是一种通过改变材料的物理结构、化学成分和性质来改善其性能的技术。
在热处理工艺中，有四项主要的工艺，分别是退火、淬火、回火以及表面处理。
这四种热处理工艺都具有不同的特点和应用范围，并被广泛应用于现代工业生产中。
1. 退火工艺
退火工艺是将金属材料加热到一定温度，然后缓慢冷却至室温的工艺。
此工艺可以减少材料中的残余应力和提高硬度，改善材料的延展性和韧性，提高材料的加工性能，适用于铸造、锻造和变形加工等多种材料加工领域。
退火的最佳温度和持续时间会因材料不同而异。
2. 淬火工艺
淬火是将金属材料加热到一定温度后，通过迅速冷却来改变材料的组织结构和性质的工艺。
此工艺可以提高材料的硬度、强度和耐磨性，适用于制造各种机械零部件、工具等。
淬火温度、冷却速度和时间会对最终的材料性能产生显著的影响。
3. 回火工艺
回火工艺是在淬火后，将已经变硬的材料重新加热到一定温度，然后缓慢冷却的工艺。
此工艺可以减轻材料的脆性，并使其具有较好的延展性和韧性，适用于制造各种高强度零部件，如弹簧、轴承、齿轮等。
回火的最佳温度、时间和冷却速度也会因材料不同而异。
4. 表面处理工艺
表面处理工艺是将材料表面进行改性的工艺，包括氮化、硬化、镀膜等多种方法。
通过这些方法可以改善材料表面硬度、抗腐蚀性、耐磨性和抗疲劳性等，适用于制造各种高性能零部件和设备。
综上所述，四种热处理工艺在现代工业中都具有广泛的应用。
不同材料和加工要求会产生不同的需要，因此选择合适的热处理工艺不仅可以改善材料的性能，也可以提高生产效率，实现工业生产的可持续发展。
常用金属材料热处理规范
常用金属材料热处理规范热处理是指通过加热、保温和冷却等工艺方法，使金属材料在固态下发生化学、物理或机械性能变化的过程。
热处理可以提高金属材料的硬度、强度、韧性、耐磨性等性能，从而满足具体的应用要求。
下面将介绍几种常用金属材料的热处理规范。
1.碳钢的退火处理碳钢是最常见的金属材料之一，经过退火处理后可以提高其塑性和韧性。
通常将碳钢加热至800-900°C，保温时间由材料厚度决定，通常是每25mm厚度增加1小时。
然后将材料冷却到室温，这样可以得到具有良好塑性和韧性的碳钢。
2.不锈钢的固溶处理不锈钢具有优良的耐腐蚀性能，但在焊接后会出现晶间腐蚀的问题。
固溶处理是为了解决晶间腐蚀问题而进行的热处理过程。
通常将不锈钢加热至1050-1150°C，保温时间取决于材料的厚度。
然后将材料迅速冷却到室温，这样可消除晶界处的过饱和元素，减少晶界的碳化物析出，从而提高不锈钢的耐腐蚀性能。
3.铸铁的正火处理铸铁是一种含碳量较高的金属材料，通过正火处理可以提高其硬度和强度。
通常将铸铁加热至850-950°C，保温时间由材料的厚度决定，通常是每25mm厚度增加1小时。
然后将材料冷却到室温。
正火处理可以改善铸铁的组织和性能，提高其机械性能。
4.铝合金的时效处理铝合金具有良好的强度和韧性，但在加工过程中可能会出现软化现象。
时效处理是为了提高铝合金的强度和稳定性的热处理过程。
通常将铝合金加热至150-200°C，保温时间由材料的合金组成决定，通常是几小时至几十小时。
然后将材料迅速冷却到室温。
以上是几种常用金属材料的热处理规范，不同的金属材料可能需要不同的热处理工艺。
在进行热处理时，需要严格控制加热温度、保温时间和冷却速度等参数，以保证热处理的效果。
同时，需要根据具体应用要求选择适当的热处理工艺，以获得期望的材料性能。
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热处理方式
组织
a
水淬
b 分级淬火
c
油淬
d 等温淬火
e
正火
M＋A残 M＋A残 S+T＋M＋A残 B下＋ A残
P+S
f
退火
P
例题
g 等温退火
P
11
53
DCEC 零部件常用热处理
螺栓 拉丝前退火：750℃球化退火 成品的调质处理：860 ℃淬火+510 ℃高温回火 齿轮 锻件正火：900—925 ℃等温正火 缸体&缸盖 毛坯退火：600 ℃去应力退火（保温2小时） 曲轴 成品感应淬火
加热到适当的温度，保温，缓冷
回火马氏体；回火托氏 淬火钢；弹簧
体；回火索氏体；
钢；调质钢
5
钢铁的热处理—F-Fe3C相图
6
钢铁的热处理—常见组织
7
钢铁的热处理—加热温度
8
钢铁的热处理—TTT图
9
钢铁的热处理—淬火类型
10
59
钢铁的热处理—实例
直径为10mm的共析钢小试样加热到相变点A1以上30℃，
金属材料的常用热处理工艺
热处理的基本原理
通过加热、保温、冷却及环境气氛改变工件的 组织或状态，进而达到热处理的目的
热处理三要素：温度、时间、环境气氛
4
钢铁的热处理—常见类型
四把火：淬火、正火、退火、回火
类型
目的
钢铁常用热处理 工艺
组织
淬火 提高强度、硬度
加热到Ac3或Accm以上，保温，快速冷 却
12
钢铁的热处理—注意项
热处理注意事项： 奥氏体化过程中的晶粒长大 表面氧化脱碳 变形、开裂 两类回火脆性： 第Ⅰ类回火脆性：350℃附近回火 第Ⅱ类回火脆性：淬火合金钢在4பைடு நூலகம்0～650℃回火
13
其他金属材料的热处理 铝合金
去应力退火 固溶 时效
14
68
M+retain A
正火 细化晶粒；消除二次网状渗碳体
加热到Ac3或Accm以上30～50℃，保温， 空气中冷却
F+P；P；P+Fe3C
退火
细化晶粒；消除偏析；消除内应力； 球化渗碳体
加热到适当的温度，保温，缓冷
F+P；P；P+Fe4C
适用场合
全系列钢
碳素钢及中、 低合金钢
全系列钢、铸 铁
回火
降低脆性，减少或消除内应力；获得 需要的力学性能；降低硬度