钢材技术秘籍之七 - 钢管的热处理
钢的热处理总结
钢的热处理总结钢的热处理是一种利用加热和冷却控制材料微观结构的工艺。
它可以改变钢的物理和化学性质，从而使其适应不同的使用环境。
下面我总结了一些关于钢的常见热处理方法以及其原理和应用。
1. Annealing（退火）退火是一种在高温下加热钢材并缓慢冷却的过程。
这种处理会减弱钢材的硬度和韧性，但增强其可加工性和塑性。
退火的应用包括：- 柔化和改善钢材的可加工性。
一些冷处理过的钢材在加工过程中会产生裂缝和变形。
- 消除钢材中的应力。
在钢材加工或制造过程中，会产生内部应力，这些应力可能会导致钢材在长期使用过程中发生变形和疲劳。
- 改善钢材的韧性。
对于高碳钢或淬火后钢材，退火可以使其恢复一定程度的韧性，防止其在使用过程中产生断裂。
2. Tempering（回火）回火是一种加热已经淬火并硬化的钢材，然后在特定温度下保温一段时间，最后缓慢冷却的过程。
回火可以减轻钢材的硬度，减少其脆性，并增加其韧性，常见于淬火后的钢材。
3. Quenching（淬火）淬火是一种将已经加热到高温的钢材快速冷却的过程。
这种处理会导致钢材的硬度和脆性增加。
淬火的应用包括：- 改变钢材的物理和化学性质。
淬火可以增加钢材的硬度和韧性，从而使其更适合用于需要高强度和耐磨性的地方。
-制造工具。
淬火可以制造各种刀具和钻具，这些工具需要具有高强度和耐磨性。
- 防止钢材变形。
该过程可以有效防止大尺寸钢材在冷却时产生变形。
4. Normalizing（正火）正火是一种将钢材加热到高温，然后通过自然空气冷却的过程。
正火可以使钢材的微观结构均匀，并且具有一定的韧性和硬度。
热处理通常涉及加热和冷却过程，其中加热温度和持续时间，以及冷却速度都是影响最终结果的关键因素。
这些因素取决于钢材的成分，形状和处理的目的。
例如，某些钢材需要较高的回火温度和较长的保温时间，以减轻其脆性并增加其韧性。
而淬火后的钢材需要较长时间的回火过程，以消除其残余应力并提高其韧性。
总而言之，热处理是钢材生产和加工过程中不可或缺的一步。
钢材技术要求-钢材热处理
钢材技术要求-钢材热处理本文档旨在提供钢材热处理的技术要求，以确保钢材达到所需的性能和质量标准。
1. 热处理方法钢材的热处理可以采用以下方法之一：- 火焰加热：通过高温火焰将钢材加热至所需温度，然后冷却。
- 感应加热：利用电磁感应将钢材加热至所需温度，然后冷却。
- 轧制加热：将钢材通过轧机滚动加热至所需温度，然后冷却。
- 电阻加热：利用电流通过钢材产生热量将其加热至所需温度，然后冷却。
2. 温度控制在热处理过程中，必须严格控制钢材的加热和冷却温度。
具体要求如下：- 加热温度：根据钢材类型及所需性能确定加热温度范围。
- 保温时间：根据钢材的尺寸和厚度，以及所需性能，确定保持所需温度的时间。
- 冷却速率：根据钢材的组织结构和性能要求，确定合适的冷却速率。
3. 热处理工艺热处理工艺是指采用特定的加热、保温和冷却方法来改变钢材的性能和组织结构。
具体工艺应根据钢材的类型和性能要求来确定。
- 淬火工艺：通过迅速冷却钢材以获得高硬度和高强度。
- 回火工艺：在淬火后将钢材加热至适当温度并保持一段时间，以减轻内应力并提高韧性。
- 规定温度回火：在回火时严格控制温度，以确保钢材达到特定的硬度要求。
4. 检测和验收完成热处理后，应对钢材进行检测和验收，以确保其满足技术要求。
可采用以下检测方法：- 硬度测试：通过测量钢材硬度来评估其机械性能。
- 组织观察：通过金相显微镜观察钢材的组织结构来评估其质量。
- 化学成分分析：对钢材的化学成分进行分析以确保其符合规定标准。
以上就是钢材热处理的技术要求。
通过遵循这些要求，您可以确保钢材达到所需的性能和质量标准。
钢的热处理方法
钢的热处理方法钢是一种重要的金属材料，在工业生产和日常生活中得到广泛应用。
为了提高钢的性能和使用寿命，需要对钢进行热处理。
热处理是指通过控制钢材的加热和冷却过程，使钢材的组织和性能发生变化，从而达到预期的效果。
本文将介绍几种常见的钢的热处理方法。
第一种热处理方法是退火。
退火是将钢材加热到一定温度，保持一定时间后，缓慢冷却的过程。
退火可以消除钢材中的应力，改善钢材的塑性和韧性，提高加工性能。
退火分为全退火和局部退火两种。
全退火是将整个钢材进行退火处理，局部退火是只对钢材的某一部分进行退火处理。
退火的温度和时间需要根据钢材的成分和要求来确定。
第二种热处理方法是淬火。
淬火是将钢材加热到临界温度以上，然后迅速冷却的过程。
淬火可以使钢材的组织转变为马氏体组织，从而提高钢材的硬度和强度。
淬火的冷却介质可以是水、油或气体，不同的冷却介质会对钢材的硬度和组织产生影响。
淬火后的钢材通常需要进行回火处理，以提高其韧性和减少内应力。
第三种热处理方法是正火。
正火是将钢材加热到临界温度，然后在空气中冷却的过程。
正火可以使钢材的组织转变为珠光体组织，从而提高钢材的韧性和塑性。
正火的温度和时间需要根据钢材的成分和要求来确定，通常需要多次进行正火处理。
第四种热处理方法是回火。
回火是将淬火后的钢材加热到一定温度，保持一定时间后，缓慢冷却的过程。
回火可以降低钢材的硬度和脆性，提高其韧性和塑性。
回火的温度和时间需要根据钢材的成分和要求来确定，通常需要多次进行回火处理。
第五种热处理方法是表面处理。
表面处理是通过加热和冷却的方式改变钢材表面的组织和性能。
常见的表面处理方法包括渗碳、氮化、镀层等。
渗碳是将钢材加热到高温，使其表面吸收碳元素，从而提高表面的硬度和耐磨性。
氮化是将钢材加热到高温，使其表面吸收氮元素，从而提高表面的硬度和耐腐蚀性。
镀层是将钢材表面涂覆上一层金属或非金属材料，以改变其表面的性质和外观。
以上是几种常见的钢的热处理方法。
钢材热处理的四种方法
钢材热处理的四种方法
钢材热处理是钢铁制造业中的一项重要工艺，它能够改变钢材的组织结构和性能，增强钢材的强度、韧性和耐磨性。
现在，我们将介绍热处理钢材的四种方法。
1. 火焰淬火
火焰淬火是一种常见的钢材热处理方法，它通过在钢材表面加热的同时，使用水、油或空气急冷的方式来迅速冷却钢材。
这种方法可以提高钢材的硬度和韧性，适用于生产高强度、高韧性的组件。
2. 淬火加回火
淬火加回火是一种将淬火和加回火结合起来的热处理方法。
首先，在高温下进行淬火，然后在适当的温度下进行回火，可以使钢材获得较高的强度和韧性。
这种方法适用于制造高强度和高耐磨性的零件。
3. 退火
退火是一种将钢材加热至一定温度，然后缓慢冷却的热处理方法。
这种方法可以使钢材改善韧性和可塑性，较好地适用于制造需要弯曲、拉伸和冲压的钢材产品。
4. 软化处理
软化处理是一种将钢材加热至高温，然后缓慢冷却的热处理方法。
这种方法可以使钢材获得较高的可塑性和韧性，具有优良的加工和成形
性能。
总的来说，这四种方法是钢材热处理中较为基础和常见的方法。
每种方法都有其特定的优缺点和适用范围，因此在选择热处理方法时，需要结合不同的钢材类型和使用条件来进行选择。
钢材热处理的四种方法
钢材热处理的四种方法钢材热处理是指通过加热、保温和冷却等一系列工艺，改变钢材的组织和性能，以达到一定的技术要求。
在工程实践中，钢材热处理是非常重要的一环，可以有效提高钢材的硬度、强度、韧性和耐磨性等性能。
下面将介绍钢材热处理的四种常见方法。
首先，淬火是一种常见的钢材热处理方法。
淬火是指将钢材加热至临界温度以上，然后迅速冷却到室温或低温，使其组织发生相变，从而获得高硬度和高强度。
淬火是通过快速冷却来固溶过饱和的碳元素，形成马氏体组织，从而提高钢材的硬度。
淬火后的钢材具有较高的表面硬度和内部强度，适用于制作刀具、弹簧等工件。
其次，回火是钢材热处理的另一种重要方法。
回火是指将淬火后的钢材加热至较低的温度，保温一定时间后再冷却，目的是消除淬火产生的残余应力和改善硬度。
回火可以使钢材获得适当的硬度和韧性，提高其耐磨性和抗断裂性能，适用于制作各种机械零件和工具。
另外，正火是一种钢材热处理方法，也称为退火。
正火是将钢材加热至适当温度，保温一定时间后缓慢冷却，目的是使钢材内部组织发生均匀的晶粒再结晶和析出碳化物，从而获得较好的韧性和塑性。
正火后的钢材具有较低的硬度和较高的韧性，适用于制作焊接零件和需要较高韧性的零件。
最后，固溶处理是一种钢材热处理方法，主要用于不锈钢和高温合金等特殊钢材。
固溶处理是将钢材加热至固溶温度，然后保温一定时间后迅速冷却，目的是溶解钢材中的合金元素和固溶相，从而提高钢材的塑性和加工性能。
固溶处理后的钢材具有较好的塑性和韧性，适用于制作航空发动机零件和化工设备等高温高压工件。
综上所述，钢材热处理的四种方法分别是淬火、回火、正火和固溶处理。
每种方法都有其适用的钢材和工件类型，通过合理选择和控制热处理工艺参数，可以使钢材获得理想的组织和性能，满足不同工程要求。
在实际生产中，需要根据具体情况选择合适的热处理方法，以确保钢材具有良好的性能和可靠的使用寿命。
钢的热处理
1.钢的退火将钢加热到一定温度并保温一段时间，然后使它慢慢冷却，称为退火。
钢的退火是将钢加热到发生相变或部分相变的温度，经过保温后缓慢冷却的热处理方法。
退火的目的，是为了消除组织缺陷，改善组织使成分均匀化以及细化晶粒，提高钢的力学性能，减少残余应力；同时可降低硬度，提高塑性和韧性，改善切削加工性能。
所以退火既为了消除和改善前道工序遗留的组织缺陷和内应力，又为后续工序作好准备，故退火是属于半成品热处理，又称预先热处理。
2.钢的正火正火是将钢加热到临界温度以上，使钢全部转变为均匀的奥氏体，然后在空气中自然冷却的热处理方法。
它能消除过共析钢的网状渗碳体，对于亚共析钢正火可细化晶格，提高综合力学性能，对要求不高的零件用正火代替退火工艺是比较经济的。
3.钢的淬火淬火是将钢加热到临界温度以上，保温一段时间，然后很快放入淬火剂中，使其温度骤然降低，以大于临界冷却速度的速度急速冷却，而获得以马氏体为主的不平衡组织的热处理方法。
淬火能增加钢的强度和硬度，但要减少其塑性。
淬火中常用的淬火剂有：水、油、碱水和盐类溶液等。
4.钢的回火将已经淬火的钢重新加热到一定温度，再用一定方法冷却称为回火。
其目的是消除淬火产生的内应力，降低硬度和脆性，以取得预期的力学性能。
回火分高温回火、中温回火和低温回火三类。
回火多与淬火、正火配合使用。
⑴调质处理：淬火后高温回火的热处理方法称为调质处理。
高温回火是指在500-650℃之间进行回火。
调质可以使钢的性能，材质得到很大程度的调整，其强度、塑性和韧性都较好，具有良好的综合机械性能。
⑵时效处理：为了消除精密量具或模具、零件在长期使用中尺寸、形状发生变化，常在低温回火后（低温回火温度150-250℃）精加工前，把工件重新加热到100-150℃，保持5-20小时，这种为稳定精密制件质量的处理，称为时效。
对在低温或动载荷条件下的钢材构件进行时效处理，以消除残余应力，稳定钢材组织和尺寸，尤为重要。
钢管热处理工艺流程
钢管热处理工艺流程
《钢管热处理工艺流程》
钢管热处理工艺是指利用热能对钢管进行加热和冷却处理，以改变其组织结构和性能的方法。
这一工艺在钢管加工领域中起着非常重要的作用，可以提高钢管的硬度、强度、韧性和耐腐蚀性能，从而满足不同工程项目对钢管性能的需求。
钢管热处理工艺流程通常包括加热、保温和冷却三个主要阶段。
首先是加热阶段，钢管被放入加热炉中进行加热，通常加热温度会根据钢管的具体材质和处理要求而有所不同。
加热过程中，钢管内部的晶粒结构逐渐变化，使钢管的硬度和强度得到提高。
接着是保温阶段，加热后的钢管需要在一定温度下保持一定时间，使得其内部晶粒均匀生长，消除应力和组织缺陷，进一步提高其塑性和韧性。
最后是冷却阶段，钢管从加热炉中取出后，需要迅速进行冷却处理。
冷却速度通常对钢管的最终性能有着重要影响，不同的冷却方式会影响钢管表面和内部的晶粒结构，进而影响其力学性能。
除了上述主要阶段外，钢管热处理工艺流程还包括了预处理、清洗、包装等环节，以确保钢管在热处理过程中不受外界环境和杂质的影响，保证其最终性能和质量。
总之，钢管热处理工艺流程是一个综合性的加工过程，需要严格控制各个环节的参数和操作，以确保钢管能够达到设计要求的性能，并满足使用需求。
只有专业的工艺流程和严密的操作才能保证钢管的质量和稳定性。
钢材的热处理及特性分解
铸造1.熔融的液态金属填满型腔冷却。
制件中间易产生气孔。
2.把金属加热熔化后倒入砂型或模子里，冷却后凝固成为器物。
3.铸造对被加工才料有要求，一般铸铁、铝等的铸造性能较好。
铸造不具备锻造的诸多优点，但它能制造形状复杂的零，因此常用于力学性能要求不高的支称件的毛丕制造。
例如机床外壳等。
锻造1.主要是在高温下用挤压的方法成型。
可以细化制件中的晶粒。
2.用锤击等方法，使在可塑状态下的金属材料成为具有一定形状和尺寸的工件，并改变它的物理性质。
3.锻造时，金属经过塑性变形，有细化晶粒的做用，切纤维连续，因此常用于重要零件的毛丕制造，例如轴、齿论等。
热处理热处理是将工件在介质中加热到一定温度并保温一定时间，然后用一定速度冷却，以改变金属的组织结构，从而改变其性能（包括物理、化学和力学性能）的工艺。
改善钢的力学性能或加工性能。
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。
目的：1.降低硬度，提高塑性，改善切削加工与压力加工性能；2.细化晶粒，改善力学性能，为下一步工序做准备；3.消除冷、热加工所产生的内应力。
应用要点：1.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. 一般在毛坯状态进行退火。
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。
目的：1.降低硬度，提高塑性，改善切削加工与压力加工性能；2.细化晶粒，改善力学性能，为下一步工序做准备；3.消除冷、热加工所产生的内应力。
应用要点：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。
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钢管的热处理,退火与正火
最常用的无缝钢管,精密网管的热处理工艺分为两大类：
预备热处理目的：消除坯料、半成品中的某些缺陷，为后续冷加工，最终热处理作组织准备。
最终热处理目的：使工件获得所要求的性能。
退火与正火的目的：消除钢材经热加工所引起的某些缺陷,或为以后的切削加工及最终热处理做好组织准备。
一、钢的退火
1、概念：将钢件加热到适当温度 (Ac 1 以上或以下)，保持一定时间，然后缓慢冷却以获得近于平衡状态组织的热处理工艺称为退火。
2、目的：
（1）降低硬度，提高塑性，
（2）细化晶粒，消除组织缺陷
（3）消除内应力
（4）为淬火作好组织准备
3、类型：(根据加热温度可分为在临界温度（Ac1或Ac3）以上或以下的退火，前者又称相变重结晶退火，包括完全退火、扩散退火均匀化退火、不完全退火、球化退火；后者包括再结晶退火及去应力退火。
)
（1）完全退火：
1）概念：将亚共析钢（Wc＝0.3％～0.6％）加热到AC3+（30～50）℃，完全奥氏体化后，保温缓冷（随炉、埋入砂、石灰中），以获得接近平衡状态的组织的热处理工艺称为完全退火。
2）目的：细化晶粒、均匀组织、消除内应力、降低硬度、改善切削加工性能。
3）工艺：完全退火采用随炉缓冷可以保证先共析铁素体的析出和过冷奥氏体在Ar1以下较主温度范围内转变为珠光体。
工件在退火温度下的保温时间不仅要使工件烧透，即工件心部达到要求的加热温度，而且要保证全部看到均匀化的奥氏体，达到完全重结晶。
完全退火保温时间与钢材成分、工件厚度、装炉量和装炉方式等因素有关。
实际生产时，为了提高生产率，退火冷却至600℃左右即可出炉空冷。
4）适用范围：中碳钢和中碳合金钢的铸，焊，锻，轧制件等。
注意事项：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。
过共析钢加热至Accm以上奥氏体状态缓冷退火时，有网状二次渗碳体析出，使钢的强度、塑性和冲击韧性显著降低。
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（2）球化退火
1）概念：使钢中碳化物球状化而进行的退火工艺称为球化退火。
2）工艺：一般球化退火工艺Ac 1 +(10～20)℃随炉冷至 500～600 ℃空冷。
3）目的：降低硬度、改善组织、提高塑性和切削加工性能。
4）适用范围：主要用于共析钢、过共析钢的刃具、量具、模具等。
过共析钢中有网状二次渗碳体时，不仅硬度高，难以进行切削加工，而且增大钢的脆性，容易产生淬火变形及开裂。
为此，钢热加工后必须加一道球化退火，使网状二次渗碳体和珠光体中的片状渗体发生球化，得到粒状珠光体。
冷却速度和等温温度也会影响碳化物获得球化的效果，冷却速度快或等温温度低，珠光体在较低温度下形成，碳化物颗粒太细，聚集作用小，容易形成片状碳化物，从而使硬度偏高。
如果冷却速度过慢或等温温度过高，形成碳化物颗粒较粗大，聚集作用也很强烈，易形成粗细不等的粒状碳化物，使硬度偏低。
（3）均匀化退火（扩散退火）
1）工艺：把合金钢铸锭或铸件加热到 Ac 3 以上150～200℃，保温10～15h后缓慢冷却以消除化学成分不均匀现象的热处理工艺。
2）目的：消除结晶过程中的枝晶偏析，使成分均匀化。
由于加热温度高、时间长，会引起奥氏体晶粒严重粗化，因此一般还需要进行一次完全退火或正火，以细化晶粒、消除过热缺陷。
3）适用范围：主要用于质量要求高的合金钢铸锭、铸件、锻件。
4）注意：高温扩散退火生产周期长，消耗能量大，工件氧化、脱碳严重，成本很高。
只是一些优质合金钢及偏析较严重的合金钢铸件及钢锭才使用这种工艺。
对于一般尺寸不大的铸件或碳钢铸件，因其偏析程度较轻，可采用完全退火来细化晶粒，消除铸造应力。
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（4）去应力退火
1) 概念：为去除由于塑性变形加工,焊接等而造成的应力以及铸件内存在的残余应力而进行的退火称为去应力退火。
（去应力退火不发生相变）
2) 工艺：将工件缓慢加热到 Ac 1 以下100～200℃（500～600℃）保温一定时间（1～3h）后随炉缓冷至200℃，再出炉冷却。
钢一般在 500～600℃
铸铁一般在 500～550℃超过550时容易造成珠光体的石墨化。
焊接件一般为 500～600℃。
3）适用范围：消除铸、锻、焊件，冷冲压件以及机加工工件中的残余应力，以稳定钢件的尺寸，减少变形，防止开裂。
二、钢的正火
1、概念：将钢件加热到Ac 3 (或Ac cm)以上30～50℃，保温适当时间后；在静止空气中冷却的热处理工艺称为钢的正火。
2、目的：细化晶粒，均匀组织，调整硬度等。
3、组织：共析钢 S 、亚共析钢F+S、过共析钢
4、工艺：正火保温时间和完全退火相同，应以工件透烧，即心部达到要求的加热温度为准，还应考虑钢材、原始组织、装炉量和加热设备等因素。
正火冷却方式最常用的是将钢件从加热炉中取出在空气中自然冷却。
对于大件也可采用吹风、喷雾和调节钢件堆放距离等方法控制钢件的冷却速度，达到要求的组织和性能。
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5、应用范围：
1）改善钢的切削加工性能。
碳的含量低于0.25％的碳素钢和低合金钢，退火后硬度较低，切削加工时易于“粘刀”，通过正火处理，可以减少自由铁素体，获得细片状珠光体，使硬度提高，可以改善钢的切削加工性，提高刀具的寿命和工件的表面光洁程度。
2）消除热加工缺陷。
中碳结构钢铸、锻、轧件以及焊接件在加热加工后易出现粗大晶粒等过热缺陷和带状组织。
通过正火处理可以消除这些缺陷组织，达到细化晶粒、均匀组织、消除内应力的目的。
3）消除过共析钢的网状碳化物，便于球化退火。
过共析钢在淬火之前要进行球化退火，以便于机械加工并为淬火作好组织准备。
但当过共析钢中存在严重网状碳化物时，将达不到良好的球化效果。
通过正火处理可以消除网状碳化物。
4）提高普通结构零件的机械性能。
一些受力不大、性能要求不高的碳钢和合金钢零件采用正火处理，达到一定的综合力学性能，可以代替调质处理，作为零件的最终热处理。
三、退火和正火的选择
退火与正火的主要区别：
1、正火的冷却速度比退火稍快，过冷度较大
2、正火后所得到的组织比较细，强度和硬度比退火高一些。
退火与正火的选择：
1、含碳量＜0.25％的低碳钢，通常采用正火代替退火。
因为较快的冷却速度可以防止低碳钢沿晶界析出游离三次渗碳体，从而提高冲压件的冷变形性能；用正火可以提高钢的硬度，低碳钢的切削加工性能；在没有其它热处理工序时，用正火可以细化晶粒，提高低碳钢强度。
２、含碳量在0.25～0.5％之间的中碳钢也可用正火代替退火，虽然接近上限碳量的中碳钢正火后硬度偏高，但尚能进行切削加工，而且正火成本低、生产率高。
３、含碳量在0.5～0.75％之间的钢，因含碳量较高，正火后的硬度显著高于退火的情况，难以进行切削加工，故一般采用完全退火，降低硬度，改善切削加工性。
４、含碳量＞ 0.75％的高碳钢或工具钢一般均采用球化退火作为预备热处理，如有网状二次渗碳体存在，则应先进行正火消除。
退火是将工件加热到适当温度，保持一定时间，然后缓慢冷却的热处理工艺。
缓冷是退火的主要特点，退火件一般随炉冷却至550℃以下时出炉空冷。
退火是应
用非常广泛的热处理，在工模具或机械零件等的制造过程中，经常作为预备热处理安排在铸锻焊之后，切削（粗）加工之前，用以消除前一道工序所带来的某些缺陷，并为随后的工序做好准备。
退火目的①降低材料硬度，以利于切削加工；②消除各类应力，防止零件变形；③细化粗大晶粒，改善内部组织为最终热处理做好准备。