热处理工艺比较
典型的热处理工艺
典型的热处理工艺热处理是指通过加热、保温和冷却等工艺改变材料的组织结构和性能的过程。
常见的热处理工艺包括退火、正火、淬火、回火等。
下面将分别对这些典型的热处理工艺进行详细介绍。
1. 退火：退火是将材料加热到一定温度，然后缓慢冷却的过程。
退火可以改变材料的组织结构，减轻应力，提高塑性和韧性。
根据不同的目的，退火可以分为全退火、球化退火、时效退火等。
全退火是将材料加热到临界温度以上，然后慢慢冷却到室温，目的是恢复材料的再结晶组织，消除应力，并提高塑性和韧性。
球化退火是将材料加热到临界温度以下，然后冷却到室温，目的是消除应力和改善材料的加工性能。
时效退火是将材料在较低的温度下保温一段时间，目的是实现材料的时效硬化和组织稳定。
2. 正火：正火是将材料加热到一定温度，然后冷却到室温的过程。
正火可以使材料获得高硬度和高强度，但韧性相应降低。
常见的正火工艺有正火淬火、正火回火、正火水淬等。
正火淬火是将材料加热到临界温度以上，然后迅速冷却到室温，目的是形成马氏体组织，提高材料的硬度。
正火回火是将材料加热到临界温度以上，然后缓慢冷却到室温，目的是降低材料的硬度并提高韧性。
正火水淬是将材料加热到临界温度以上，然后用水迅速冷却，目的是在材料表面形成淬火硬化层，并提高表面的硬度和耐磨性。
3. 淬火：淬火是将材料加热到临界温度以上，然后迅速冷却到室温的过程。
淬火可以使材料获得高硬度和高强度，但韧性相应降低。
淬火过程中的冷却速度和冷却介质的选择都对材料的组织结构和性能有重要影响。
常见的淬火介质有水、油和气体等。
水冷速度最快，油冷次之，气体冷速度最慢。
根据不同的目的，淬火可以分为完全淬火、局部淬火、表面淬火等。
完全淬火是将整个材料同时进行淬火，目的是获得全面的硬化效果。
局部淬火是将材料的局部区域加热和淬火，目的是获得不同的硬度和性能分布。
表面淬火是在材料的表面形成淬火硬化层，提高表面的硬度和耐磨性。
4. 回火：回火是将材料在淬火之后再加热到一定温度，保温一段时间，然后冷却到室温的过程。
模具材料三大热处理表面淬火、退火工艺、正火工艺区别
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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பைடு நூலகம்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。? 感应加热表面淬火感应加热就是利用电磁感应在工件内产生涡流而将工件进行加热。感应加热表面淬火与普通淬火比具有如下优点：1.热源在工件表层，加热速度快，热效率高2.工件因不是整体加热，变形小3.工件加热时间短，表面氧化脱碳量少4.工件表面硬度高，缺口敏感性小，冲击韧性、疲劳强度以及耐磨性等均有很大提高。有利于发挥材料地潜力，节约材料消耗，提高零件使用寿命5.设备紧凑，使用方便，劳动条件好6.便于机械化和自动化7.不仅用在表面淬火还可用在穿透加热与化学热处理等。? 感应加热的基本原理将工件放在感应器中，当感应器中通过交变电流时，在感应器周围产生与电流频率相同的交变磁场，在工件中相应地产生了感应电动势，在工件表面形成感应电流，即涡流。这种涡流在工件的电阻的作用下，电能转化为热能，使工件表面温度达到淬火加热温度，可实现表面淬火。? 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 个单位（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。
正火与淬火热处理工艺的差异
正火与淬火热处理工艺的差异
正火与淬火热处理工艺的差异：
1.工艺目的：
正火是将含有机体内亚原子（氢、氧、硫等）外加成分向有规律的排
列方向形成一定的结构，改善工件外形、性能、质量和一定范围内消
除应力，提高机械性能的热处理工艺。
淬火是对钢材表面施加高温，然后在钢材内部产生超过金属韧性和硬
度限界的淬火应力，使淬火层淬火深度以内的金属韧性、强度、硬度、磨损性和耐腐蚀性等特性得到提高。
2.热处理温度：
正火的温度一般为850～1050℃，可以进行室温到1000℃及以上的正
火处理，取决于钢材的性能要求。
淬火的温度一般在700～900℃，不同材料的淬火温度各异，普通碳素
钢淬火温度一般在720～830℃。
3.处理时间：
正火时间要求比较长，一般在30min～4h不等，过程中要使用相对的缓冷措施。
淬火时间一般在半小时左右，有的更短；通常正火时间比淬火时间长得多。
4.处理后的状态：
正火处理后是整体淬火处理的状态，处理后的工件表面学有一层氧化物，比表面硬度和力学性能提高不多。
淬火处理后，工件表面光滑，容易清洗，有一定程度的抗疲劳性能，表面硬度和力学性能有明显提高。
5.应用范围：
正火处理一般应用在钢结构、大件机械零件、曲轴、机械螺栓和一些高负荷条件下需要偏析结构机件等。
淬火处理一般应用在凿工具、扳手、锻件、轴承、连接螺栓、棘轮等具有较高的强度和硬度要求的零件。
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。
热处理工艺及水冷炉冷空冷的比较
以共析钢为例：共析钢从高温炉冷变成粗波来铁空冷变成中波来铁油冷变成细波来铁+麻田散铁+残留沃斯田铁炉冷V1：随炉冷却（相当于退火），比较缓慢，它分别与C 曲线的转变开始和转变终了线相交于1、2点，这两点位于C曲线上部珠光体转变区域，估计它的转变产物为珠光体，硬度170~220HBS。
（珠光体是奥氏体(奥氏体是碳溶解在γ－Fe中的间油冷V3：在油中的冷却（相当于在油中淬火），与C曲线的转变开始线交于5、6点，没有与转变终了线相交，所以仅有一部分过冷奥氏体转变为托氏体，其余部分在冷却至M s线以下转变为马氏体组织。
因此，转变产物应是托氏体和马氏体的混合组织，硬度45~55HRC。
(托氏体/屈氏体:troostite，奥氏体等温转变所得)（是称为C曲线相交，过冷奥氏体将直接冷却至M s以下进行马氏体转变。
最后得到马氏体和残余奥氏体组织，硬度55~65HRC。
等温转变“TTT曲线”在连续冷却转变中的应用：由于连续冷却“CCT转变曲线”的测定较为困难，而连续冷却转变可以看作由许多温度相差很小的等温转变过程所组成的，所以连续冷却转变得到的组织可认为是不同温度下等温转变产物的混合物。
故生产中常用TTT曲线（C曲线）近似地分析连续冷却过程。
号“M，马氏体转变特点：降（如–183期。
，的主要原因。
贝氏体，也称变韧铁，是由奥氏体在珠光体温度范围以下和马氏体点（马氏体转变开始的温度）以上的温度范围内分解而成的铁素体和渗碳体的混合体。
贝氏体分为两种，在较高温度（350～550℃）形成的称“上贝氏体”，其组织在光学显微镜下呈羽毛状；在较低温度形成的称“下贝氏体”，其组织在光学显微镜下呈针状或竹叶状。
贝氏体由于碳化物颗粒周围受腐蚀而变得比较粗糙，故在显微镜下呈黑色。
1）退火：～4h，使分均匀10～15h，慢冷却至200℃出炉空冷。
主要用于消除加工应力。
再结晶退火将材料加热至再结晶温度以上，保温后缓慢冷却的工艺方法。
完全退火用于亚共析碳钢和合金钢的铸、锻件；等温退火用于奥氏体比较稳定的合金钢；球化退火用于共析钢、过共析钢和合金工具钢；均匀化退火用于高质量要求的优质高合金钢的铸锭和成分偏析严重的合金钢铸件；去应力退火用于铸件、锻件、焊接件、冷冲压件及机加工件；再结晶退火主要用于去除加工硬化。
常用钢热处理工艺
常用钢热处理工艺热处理是一种通过改变金属结构来改善其力学性能的方法。
常用钢热处理工艺包括退火、正火、淬火、回火和表面淬火等。
下面对这几种常用钢热处理工艺进行详细介绍。
1. 退火退火是指将钢加热到一定温度，然后缓慢冷却。
退火工艺分为完全退火和等温退火两种。
完全退火是将钢材加热至超过临界温度，然后慢慢降温。
等温退火是将钢材加热至超过临界温度，然后在等温时间内，使钢材的温度均匀，从而使钢材的组织变得均匀，于是提高了钢材的韧性。
2. 正火正火是将钢加热到一定温度，然后快速冷却。
正火一般分为低温正火，中温正火和高温正火三种。
低温正火使钢材的硬度提高，但是韧性降低。
高温正火使钢材的韧性提高，但是硬度降低。
中温正火平衡了钢材的硬度和韧性。
3. 淬火淬火是指将钢加热到超过临界温度，然后快速冷却。
淬火一般分为油淬、水淬和气淬三种。
油淬适用于要求较低的钢材，水淬适用于要求较高的钢材，气淬适用于要求最高的钢材。
淬火后钢材的硬度很高，但是韧性降低，此时需要回火来消除内部应力，提高钢材的韧性。
4. 回火回火是将淬火后的钢在一定温度下加热一段时间，然后由于自然冷却所形成的工艺。
回火分为低温回火和高温回火两种。
低温回火提高了钢材的韧性，但是硬度降低。
高温回火提高了钢材的韧性，但是硬度降低。
5. 表面淬火表面淬火是一种特殊的热处理工艺，用于提高钢材的表面硬度和耐磨性。
表面淬火和淬火不同的是，只在钢材表面进行加热和快速冷却。
这种技术对钢材表面的耐磨性提高很大，但是对钢材硬度的提高不大。
总之，钢材热处理是提高钢材力学性能的重要方法，常用的钢热处理工艺包括退火、正火、淬火、回火和表面淬火等。
选择适当的热处理工艺可以使钢材达到最佳的机械性能。
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。
说明普通热处理工艺种类及工艺特点
说明普通热处理工艺种类及工艺特点普通热处理工艺是指通过加热和冷却的过程，改变材料的组织结构和性能的工艺方法。
根据热处理的目的和要求，常见的热处理工艺可以分为退火、正火、淬火和回火等几种。
下面将逐一介绍这几种热处理工艺的特点及应用。
1. 退火退火是指将材料加热到一定温度，然后保持一段时间，再缓慢冷却至室温的热处理工艺。
退火的主要目的是消除应力，改善材料的塑性和韧性，并调整材料的组织结构。
退火工艺特点如下：（1）降低硬度：退火过程中，材料的晶粒会长大并变得均匀，从而减小了材料的硬度；（2）改善韧性：退火能够消除材料中的应力，减少脆性相的存在，提高材料的韧性；（3）调整组织结构：退火可以改变材料的晶粒和相的分布，调整材料的组织结构，进而改变材料的性能。
2. 正火正火是指将材料加热到适当温度，保温一段时间，然后在空气中冷却的热处理工艺。
正火主要用于提高材料的硬度和强度，但相对于淬火来说，正火冷却速度较慢，因此产生的变形和应力较小。
正火工艺特点如下：（1）提高硬度和强度：正火能够使材料中的碳化物和相变产物均匀分布，从而提高材料的硬度和强度；（2）减小变形和应力：正火冷却速度较慢，相对于淬火来说，产生的变形和应力较小，有利于减少材料的变形和开裂。
3. 淬火淬火是指将材料加热到临界温度以上，然后迅速冷却到室温的热处理工艺。
淬火主要用于提高材料的硬度和强度，但同时也会引入较大的残余应力。
淬火工艺特点如下：（1）提高硬度和强度：淬火能够使材料中的碳化物和相变产物均匀分布，从而提高材料的硬度和强度；（2）引入残余应力：淬火过程中，由于快速冷却导致内外部温度差异，会产生较大的残余应力，容易导致材料开裂。
4. 回火回火是指在淬火后，将材料加热到一定温度，然后保温一段时间，最后冷却到室温的热处理工艺。
回火主要用于减轻淬火过程中产生的残余应力，提高材料的韧性和塑性。
回火工艺特点如下：（1）减轻残余应力：回火能够通过加热和保温的过程，减轻淬火过程中产生的残余应力，从而降低材料的脆性；（2）调整硬度和韧性：回火可以调整材料的硬度和韧性，通过控制回火温度和时间，可以在硬度和韧性之间取得平衡。
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退火
概念：将钢加热到低于或高于A ci点温度，保持一定时间后随炉缓慢冷却，以获得接近于平衡状态的组织。
目的：降低钢的硬度、改善切削加工性能；消除应力或加工硬化、提高塑性，便于继续冷加工；消除组织缺陷，提高工艺性能和使用性能；细化晶粒、改善碳化物的分布和形态，为最终热处理作好组织准备。
常用退火工艺
扩散退火（均匀退火）：为了改善或消除在冶金过程中形成的成分不均匀性及夹杂物偏聚而进行的退火。
加热温度一般高于A c以上150~250C,
加热速度不宜过快，应控制在100~200C ,加热后随炉冷却至350C左右出炉空冷。
一般安排在钢锭开坏，锻轧之后进行。
完全退火：将钢加热到A c3以上30~50C，保持一定时间后缓慢冷却以获得接近于平衡状态组织的工艺。
主要应用于消除亚共析钢中因停锻温度过高而引起粗大晶粒、铸件在浇注后冷却不当形成魏氏组织、轧制工艺不合要求而产生带状组织等缺陷。
等温退火：加热温度与完全退火大致相似，只是冷却方式不同，其冷却方式是使高温奥氏体以较快的速度冷却至A ri以下某一温度等温一段时间，使奥氏体完全分解转变成珠光体，然后出炉空冷。
球化退火：将工件加热到A ci+30-50C保温后缓冷或者加热后冷却到略低于A ri的温度下保温。
主要用于共析和过共析钢及合金工具钢，主要目的在于降低硬度，改善切削加工系，为淬火处理作好组织准备。
低温退火（去应力退火）：主要用于消除切削加工和铸件、锻件、焊接件中因快冷而引起的参与内应力以稳定尺寸，避免引起变形。
碳钢和低
合金钢为550~650C，高合金钢为600~750C，退火保温时间约1~2小时，退火后的冷却均应缓慢。
正火
定义：把钢加热到临界点A c3或A ccm以上30~50C或更高的温度，保温足够时间，然后再空气中冷却的工艺方法。
目的：低碳钢正火的目的之一是提高切削性能；过共析钢正火，主要是为了消除网状碳化物。
工艺规范：含碳量低于0.2%的钢，应适当提高加热温度（A M+100C）；过共析钢正火，加热温度应比正常值稍高出20~40C，采用较大冷却速度；对于某些锻件中的过热组织或铸件的粗大组织，一次正火后不能达到细化组织的目的应进行两次重复正火，第一次正火采用高于A C3以上150~200C，第二次正火采用正常加热温度进行。
淬火
定义：将钢加热到临界温度（A C3或A cl）以上，保温一定时间后随之以大于临界冷却速度（V c）的冷速进行冷却，使过冷奥氏体转变为马氏体或下贝氏体组织的工艺方法。
目的：提高工件中硬度和耐磨性；提高强韧性；提高弹性；获得某些物理化学性能。
工艺规范
亚共析钢淬火加热温度是A C3+30~50C，淬火后可得到细晶粒的马氏体组织；过共析钢淬火加热温度是A ci+30~50C。
对于中小件的淬火加热时间多按-=■-来计算，二为加热系数，K为装炉系数，一般去1~1.5，D为有效厚度。
应该在保证热处理质量的前提下，尽可能采用快速加热方法。
单液淬火：将奥氏体化的工件直接淬入单一的淬火介质中的方法。
双重冷却淬火：由于单一淬火介质不能满足某些工件对淬火变形及组织性能的要求，所以采用先后在两种介质中进行冷却的方法。
分级淬火：将奥氏体化后的工件首先淬入温度较低的分级盐浴中停留一段时间，使工件的表面与心部温差减小，再取出空冷工件在缓慢冷速下
进行马氏体相变的淬火方法。
等温淬火：将工件淬入低于B s温度的等温盐浴中较长时间保温使其获得贝氏体组织，然后空冷。
冷处理：将淬火至室温的工件继续冷却到零度以下的处理方法。
回火
定义：将淬火后的钢加热到低于Ac1临界温度，保持一段时间而后再冷却到室温的工艺。
目的：回火工艺是淬火后必不可少的后续工序，主要目的是消除应力、调整性能、稳定组织
界温度（A C3度和耐磨性；加热温度：亚共析单液淬火：将奥或A c1）以上，提高强韧性；钢淬火加热温度是氏体化的工件直接
保温一定时间提高弹性；获A c3+30~50C,淬火淬入单一的淬火介
后随之以大于得某些物理化后可得到细晶粒的质中的方法。
临界冷却速度学性能。
马氏体组织；过共双重冷却淬火：（V c）的冷速析钢淬火加热温度由于单一淬火介质进行冷却，使是A ci+30~50°C。
不能满足某些工件
过冷奥氏体转对于中小件的淬火对淬火变形及组织
变为马氏体或加热时间多按性能的要求，所以采下贝氏体组织i = 来计算，盘用先后在两种介质
的工艺方法。
为加热系数，K为装
炉系数，一般去
1~1.5，D为有效厚
度。
加热速度：应该在
保证热处理质量的前
提下，尽可能米中进行冷却的方法。
分级淬火：将奥氏体化后的工件首先淬入温度较低的分级盐浴中停留一段时间，使工件的表面与心部温差减小，
o。