说明普通热处理工艺种类及工艺特点
机械加工常见热处理工艺
渗碳渗碳热处理渗碳：是对金属表面处理的一种，采用渗碳的多为低碳钢或低合金钢，具体方法是将工件置入具有活性渗碳介质中，加热到900--950摄氏度的单相奥氏体区，保温足够时间后，使渗碳介质中分解出的活性碳原子渗入钢件表层，从而获得表层高碳，心部仍保持原有成分。
相似的还有低温渗氮处理。
这是金属材料常见的一种热处理工艺，它可以使渗过碳的工件表面获得很高的硬度，提高其耐磨程度。
概述渗碳（carburizing/carburization）是指使碳原子渗入到钢表面层的过程。
也是使低碳钢的工件具有高碳钢的表面层，再经过淬火和低温回火，使工件的表面层具有高硬度和耐磨性，而工件的中心部分仍然保持着低碳钢的韧性和塑性。
渗碳工件的材料一般为低碳钢或低碳合金钢(含碳量小于0.25%)。
渗碳后﹐钢件表面的化学成分可接近高碳钢。
工件渗碳后还要经过淬火﹐以得到高的表面硬度﹑高的耐磨性和疲劳强度﹐并保持心部有低碳钢淬火后的强韧性﹐使工件能承受冲击载荷。
渗碳工艺广泛用于飞机﹑汽车和拖拉机等的机械零件﹐如齿轮﹑轴﹑凸轮轴等。
渗碳工艺在中国可以上溯到2000年以前。
最早是用固体渗碳介质渗碳。
液体和气体渗碳是在20世纪出现并得到广泛应用的。
美国在20年代开始采用转筒炉进行气体渗碳。
30年代﹐连续式气体渗碳炉开始在工业上应用。
60年代高温(960～1100℃)气体渗碳得到发展。
至70年代﹐出现了真空渗碳和离子渗碳。
分类按含碳介质的不同﹐渗碳可分为气体渗碳、固体渗碳﹑液体渗碳﹑和碳氮共渗（氰化）。
气体渗碳是将工件装入密闭的渗碳炉内，通入气体渗剂（甲烷、乙烷等）或液体渗剂（煤油或苯、酒精、丙酮等），在高温下分解出活性碳原子，渗入工件表面，以获得高碳表面层的一种渗碳操作工艺。
固体渗碳是将工件和固体渗碳剂（木炭加促进剂组成）一起装在密闭的渗碳箱中，将箱放入加热炉中加热到渗碳温度，并保温一定时间，使活性碳原子渗人工件表面的一种最早的渗碳方法。
液体渗碳是利用液体介质进行渗碳，常用的液体渗碳介质有：碳化硅，―603‖渗碳剂等。
热处理工艺的特点
热处理工艺的特点金属热处理是机械制造中的重要工艺之一，与其他加工工艺相比，热处理一般不改变工件的形状和整体的化学成分，而是通过改变工件内部的显微组织，或改变工件表面的化学成分，赋予或改善工件的使用性能。
其特点是改善工件的内在质量，而这一般不是肉眼所能看到的。
为使金属工件具有所需要的力学性能、物理性能和化学性能，除合理选用材料和各种成形工艺外，热处理工艺往往是必不可少的。
钢铁是机械工业中应用最广的材料，钢铁显微组织复杂，可以通过热处理予以控制，所以钢铁的热处理是金属热处理的主要内容。
另外，铝、铜、镁、钛等及其合金也都可以通过热处理改变其力学、物理和化学性能，以获得不同的使用性能。
热处理的发展史在从石器时代进展到铜器时代和铁器时代的过程中，热处理的作用逐渐为人们所认识。
早在公元前770至前222年，中国人在生产实践中就已发现，铜铁的性能会因温度和加压变形的影响而变化。
白口铸铁的柔化处理就是制造农具的重要工艺。
公元前六世纪，钢铁兵器逐渐被采用，为了提高钢的硬度，淬火工艺遂得到迅速发展。
中国河北省易县燕下都出土的两把剑和一把戟，其显微组织中都有马氏体存在，说明是经过淬火的。
随着淬火技术的发展，人们逐渐发现淬冷剂对淬火质量的影响。
三国蜀人蒲元曾在今陕西斜谷为诸葛亮打制3000把刀，相传是派人到成都取水淬火的。
这说明中国在古代就注意到不同水质的冷却能力了，同时也注意了油和尿的冷却能力。
中国出土的西汉(公元前206～公元24)中山靖王墓中的宝剑，心部含碳量为0.15～0.4%，而表面含碳量却达0.6%以上，说明已应用了渗碳工艺。
但当时作为个人“手艺”的秘密，不肯外传，因而发展很慢。
1863年，英国金相学家和地质学家展示了钢铁在显微镜下的六种不同的金相组织，证明了钢在加热和冷却时，内部会发生组织改变，钢中高温时的相在急冷时转变为一种较硬的相。
法国人奥斯蒙德确立的铁的同素异构理论，以及英国人奥斯汀最早制定的铁碳相图，为现代热处理工艺初步奠定了理论基础。
热处理零件的结构工艺性
1.热处理的定义指将钢在固态下加热、保温、冷却，以改变钢的内部组织结构，从而获得需要的性能的一种工艺。
2.热处理的特点只通过改变工件的组织来改变性能，不改变其形状。
3.热处理的适用范围只适用固态下发生相变的材料。
4.热处理原理描述热处理时钢中组织转变的规律。
5.热处理工艺根据热处理原理而制定的温度、时间、介质等参数6.热处理分类（1）根据加热、冷却方式的不同及钢的组织变化特点的不同，将热处理工艺分类如下：普通热处理：退火、正火、淬火和回火表面热处理：表面淬火、化学热处理其他热处理：真空热处理、形变热处理、激光热处理（2）根据在零件生产过程中所处的位置和作用不同来分类预备热处理：清除前道工序的缺陷，改善其工艺性能，确保后续加工顺利进行。
最终热处理：赋予工件所要求的使用性能的热处理。
7.热处理时的过热和过冷现象由于实际加热或冷却时，又过热或过冷现象，因此，将钢加热时的实际转变温度分别用Ac1、Ac 3、Accm来表示，冷却时的实际转变温度分别用Ar1、Ar3、Arcm来表示。
5.2 钢在加热时的转变加热是热处理的第一道工序。
加热分两种：一种在临界点A1以下的加热，不发生组织变化，一种是在临界点A1以上的加热，目的是获得均匀的奥氏体组织，这一过程称为奥氏体化。
5.2.1 奥氏体的形成过程钢在加热时奥氏体的形成过程也是一个形核和长大的过程。
以共析钢为例，其奥氏体化过程可简单地分为4个步骤，如下图所示。
第一步：奥氏体晶核形成奥氏体晶核首先在铁素体和渗碳体的界面上形成，因为晶面处的成分和结构对形核有利。
第二步：奥氏体晶核长大奥氏体晶核形成后，便通过碳原子的扩散向铁素体和渗碳体方向长大。
第三步：残余渗碳体的溶解铁素体在成分和结构上比渗碳体更接近于奥氏体，因而先于渗碳体消失，而残余渗碳体则随保温时间延长不断溶解直至消失。
第四步：奥氏体均匀化渗碳体溶解后，其所在部位碳的含量仍比其他部位高，需通过较长时间的保温使奥氏体成分逐渐趋于均匀。
碳钢整体热处理的种类特点及应用
碳钢整体热处理是指将碳钢零件加热到一定温度后保持一段时间，然后在适当的冷却速度下使其具有一定的组织和性能。
整体热处理是提高碳钢零件的硬度、强度和耐磨性的重要方法之一。
下面就碳钢整体热处理的种类特点及应用进行详细介绍。
一、普通碳钢的整体热处理种类1. 调质处理：调质处理是指将碳钢零件加热到980-1050℃，保温一定时间后进行适当速度冷却的整体热处理工艺。
调质处理的主要目的是消除材料中的残余应力，提高塑性和韧性，调整碳钢的组织结构，提高其强度和硬度。
2. 热轧工艺：热轧工艺是碳钢生产中的一种整体热处理方法，它通过连续加热、轧制和冷却使碳钢的晶粒得到变细，提高了碳钢的强度和硬度。
3. 淬火处理：淬火处理是将碳钢零件加热到临界温度以上，然后迅速冷却到介质中进行的整体热处理过程。
淬火后的碳钢具有高硬度和强韧性，广泛用于制造工程钢、工具钢和机械零件等。
二、碳钢整体热处理的特点1. 温度范围广：碳钢整体热处理的温度范围较宽，可以根据不同的碳钢种类和要求进行调控，适用性广。
2. 冷却速度影响大：冷却速度对碳钢整体热处理的效果影响较大，不同冷却速度将产生不同的组织和性能。
3. 耗能较大：碳钢整体热处理需要较高的加热能量和冷却介质，耗能较大。
三、碳钢整体热处理的应用1. 制造业：碳钢整体热处理广泛应用于制造业，如汽车制造、航空航天、机械制造等领域，用于生产汽车零部件、航空发动机零件、机械轴承等。
2. 工具制造：碳钢整体热处理在工具制造中也有重要的应用，如刀具、模具、钻头、刨刀等工具的生产过程中经常需要进行整体热处理，以提高工具的硬度和耐磨性。
3. 钢铁冶炼：碳钢整体热处理是钢铁冶炼过程中的重要环节，可以提高钢材的强度和耐磨性，改善其力学性能。
碳钢整体热处理是提高碳钢零件硬度、强度和耐磨性的重要方法之一，具有广泛的应用前景。
随着工业技术的不断发展，碳钢整体热处理技术也将不断完善和创新，为碳钢制品的生产提供更加可靠的技朧支持。
钢的热处理工艺
提高硬度和稳定零件尺寸。 提高硬度和稳定零件尺寸。
4.钢的淬透性 4.钢的淬透性 淬透性：淬火条件下得到M组织的能力。 ①淬透性：淬火条件下得到M组织的能力。 其大小是用规定条件下淬硬层深度来表示。 其大小是用规定条件下淬硬层深度来表示。 淬硬层深度来表示 淬硬层深度是指由工件表面到半马氏体区(50%M 淬硬层深度是指由工件表面到半马氏体区(50%M + 是指由工件表面到半马氏体区 50%T)的深度。 50%T)的深度。 的深度
正火温度
Qingdao Ocean Shipping Mariners College
1.正火目的： 1.正火目的： 正火目的 1)提高硬度，改善切削加工性能； 1)提高硬度，改善切削加工性能； 提高硬度 2)细化组织和消除过热缺陷； 2)细化组织和消除过热缺陷； 细化组织和消除过热缺陷 3)消除和减少网状渗碳体，提高钢的综合机械性能。 3)消除和减少网状渗碳体，提高钢的综合机械性能。 消除和减少网状渗碳体 2.应用: 2.应用: 应用 1）用于低碳钢或低合金钢改善切削加工性能。 用于低碳钢或低合金钢改善切削加工性能。 改善切削加工性能 用正火代替中碳钢、 代替中碳钢 2）用正火代替中碳钢、中合金钢的大直径或形状复杂 零件的调质处理。 零件的调质处理。 调质处理 用正火代替工时很长的铸、锻件的完全退火 代替工时很长的铸 完全退火。 3）用正火代替工时很长的铸、锻件的完全退火。 作为球化退火之前的预先热处理。 4）作为球化退火之前的预先热处理。
降低硬度， 降低硬度， 亚共析钢 细化组织 使渗碳体球 状化， 状化，降低 过共析钢 硬度， 硬度，改善 切削加工性
球化退火
Ac1+（30～50）℃ 30～50）
100～200） 再结晶退火 T再+（100～200）℃ 消除加工硬 经冷变形的 低碳钢 化 低温退火 －（100 200） 100～ A1－（100～200）℃ 消除内应力 铸、锻、焊 接件
QPQ热处理定义及特点
QPQ热处理定义及特点热处理是通过改变材料的结构和性能来达到其中一种特定目的的一种工艺。
在热处理中，材料会被加热到一定的温度，然后进行保温一段时间，最后经过适当的冷却方式使材料达到所需的结构和性能。
热处理可以改变材料的硬度、强度、韧性、耐腐蚀性等性能，从而满足不同领域的应用需求。
热处理的特点主要包括以下几个方面：1.可控性强：热处理是一种可以精确控制的工艺，通过控制加热温度、保温时间和冷却方式等参数，可以使材料得到精确的组织结构和性能。
2.高效性：热处理可以在短时间内对大批量的材料进行处理，提高生产效率和降低成本。
3.适用性广：不同材料可以采用不同的热处理工艺，使之适应不同的工作环境和使用要求。
4.可重复性好：热处理工艺经过严格的控制和测试，可以实现良好的重复性，确保产品质量的稳定性。
5.灵活性强：热处理工艺可以根据需要进行调整，改变材料的性能，以适应不同的工作条件。
6.可自动化：现代热处理设备可以实现自动化控制，减少人工干预，提高生产效率。
热处理在材料工程领域有着广泛的应用，其中包括以下几种主要的热处理工艺：1.普通退火：将材料加热到一定温度后，缓慢冷却，以减少材料的硬度和提高塑性。
2.正火处理：将材料加热到临界温度后，保温一段时间，然后快速冷却，以提高材料的硬度和强度。
3.淬火处理：将材料加热到临界温度后，迅速冷却到室温，以获得高硬度和高强度的材料。
4.回火处理：将淬火后的材料重新加热到一定温度，然后进行保温和冷却，以消除残余应力和提高材料的韧性。
5.固溶处理：将合金材料加热到固溶温度后，快速冷却，以改善材料的晶粒结构和性能。
总的来说，热处理是一种重要的材料加工工艺，通过改变材料的结构和性能，可以满足不同领域的需求。
其特点包括可控性强、高效性、适用性广、可重复性好、灵活性强和可自动化等特点。
热处理工艺种类繁多，可以根据具体需求选择合适的工艺来实现材料的优化处理，提高产品质量和性能。
热处理工艺
使二次渗碳体或珠光体中的渗碳体球化，以降低硬度，改善切削加工性能。
蔓延退火
熔点以下100~200℃
减少化学成份和组织的不匀称
去应力退火
Ac1线以下(普通为500~600℃)
消除工件中残留内应力
正火（空冷）
加热温度
组织
目的
亚共析钢
Ac3+30~50℃
F+S
（1）作为总算热处理：细化晶粒、匀称组织
（2）作为预先热处理：对结构较大的合金结构钢前，淬火或调质前常举行正火，消除魏氏组织和带状组织，并获得细小而匀称的组织。
（3）改善切削加工性能：调节硬度
过共析钢
Accm+30~50℃
S+ Fe3CⅡ
热处理工艺
组织
目的
彻低退火
(重结晶退火)
亚共析钢：Ac3+20 Nhomakorabea30℃F+P
组织匀称化和细化，得到临近平衡状态的组织，以降低硬度，改善切削加工性能。因为冷却速度缓慢，还可消除内应力。
等温退火
亚共析钢：高于Ac3
过共析钢：高于Ac1
快冷到A1~550℃之间，保温，然后再缓慢冷却。
同上
球化退火
过共析钢：高于Ac1
《汽车机械基础》总复习
—、基础题1、运动副：构件之间的接触和约束，称为运动副。
两个以上构件直接参与接触而构成运动副的点、线或面称为运动副元素。
低副：两个构件之间为面接触形成的运动副。
高副：两个构件之间以点或线接触形成的运动副。
2、机械和机构（1）两个以上的构件通过运动副联接而成的系统称为运动链。
运动链分为闭式运动链和开式运动链两种：闭式运动链是指组成运动链的每个构件至少包含两个运动副，组成一个首末封闭的系统；开式运动链的构件中有的构件只包含一个运动副，它们不能组成一个封闭的系统。
（2）机械是机器、机械设备和机械工具的总称。
机械效率是有用功率和输入功率之比值。
（3）机器与机构的主要区别是什么？答：机构不能作为传递能量的装置。
（4）构件与零件的主要区别是什么？答：构件是运动的最小单元，而零件是制造的最小单元3、材料（1）应力：单位面积上的内力。
正应力：沿杆的轴线方向，即轴向应力。
剪应力：剪切面上单位面积的内力，方向沿着剪切面。
挤压应力：挤压力在局部接触面上引起的压应力。
内力：杆件受外力后，构件内部所引起的此部分与彼部分之间的相互作用力。
轴力：横截面上的内力，其作用线沿杆件轴线。
力矩：力与力臂的乘积称为力对点之矩，简称力矩。
（2）屈服极限、强度极限屈服极限：材料在屈服阶段，应力波动最低点对应的应力值，以（7 S表示。
强度极限：材料。
-£曲线最高点对应的应力，也是试件断裂前的最大应力。
测定材料强度指标的方法是拉伸试验。
（3）弹性变形、塑性变形弹性变形：随着外力被撤消后而完全消失的变形。
塑性变形：外力被撤消后不能消失而残留下来的变形。
（4）强度：构件抵抗破坏的能力。
刚度：构件抵抗弹性变形的能力。
稳定性：受压细长直杆，在载荷作用下保持其原有直线平衡状态的能力。
硬度：是指材料抵抗其他物体在表面压出凹陷印痕的能力。
冲击韧性：材料抵抗冲击破坏能力的指标。
弹性系数：材料抵抗弹性变形的能力。
（5）金属材料的热处理热处理工艺一般包括加热、保温、冷却三个过程。
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对金属材料进行加热和冷却处理，以改变其组织和性能的工艺方法。
常见的普通热处理工艺包括退火、正火、淬火和回火等。
1. 退火工艺退火是指将金属材料加热到一定温度，然后经过一定时间的保温后缓慢冷却至室温的热处理工艺。
退火工艺的特点包括：(1) 改善材料的塑性和韧性，降低硬度，减少应力和变形；(2) 促使金属材料内部的晶粒长大，提高材料的延展性和韧性；(3) 还原材料的内应力，改善材料的变形性能和加工性能。
2. 正火工艺正火是指将金属材料加热到一定温度，然后在空气中冷却的热处理工艺。
正火工艺的特点包括：(1) 提高材料的硬度和强度，改善材料的耐磨性和耐蚀性；(2) 使材料的组织更加致密，提高材料的机械性能；(3) 适用于对材料进行强化处理，如奥氏体化处理。
3. 淬火工艺淬火是指将金属材料加热到一定温度，然后迅速冷却至室温的热处理工艺。
淬火工艺的特点包括：(1) 使材料快速冷却，产生高硬度和高强度的组织；(2) 通过淬火介质的选择和调节，可以控制材料的硬度和组织形态；(3) 容易引起材料的变形和开裂，需要进行适当的回火处理。
4. 回火工艺回火是指将淬火后的金属材料加热到一定温度，然后缓慢冷却的热处理工艺。
回火工艺的特点包括：(1) 降低材料的硬度和强度，提高材料的韧性和塑性；(2) 通过合理的回火温度和时间控制，可以得到不同硬度和强度的材料；(3) 适用于消除淬火应力和改善材料的综合性能。
除了上述常见的普通热处理工艺外，还有一些特殊的热处理工艺：5. 等温淬火工艺等温淬火是指将金属材料加热到一定温度，保温一段时间，然后迅速冷却的热处理工艺。
等温淬火工艺的特点包括：(1) 通过等温保温，使材料的组织发生相变，形成具有良好组织和性能的材料；(2) 可以有效控制材料的硬度和组织形态，提高材料的强度和耐磨性；(3) 适用于对高合金材料进行强化处理，如马氏体化处理。
50crv4热处理工艺__概述说明以及解释
50crv4热处理工艺概述说明以及解释1. 引言1.1 概述本篇文章旨在探讨和解释50crv4热处理工艺，该工艺是针对50CrV4钢材进行加热和冷却过程的一种特定方法。
通过对50CrV4钢材进行热处理，可以改善其性能以满足特定的应用要求。
1.2 文章结构本文将分为五个主要部分：引言、50crv4热处理工艺概述、50crv4热处理工艺说明、解释50crv4热处理工艺的原理和机制以及结论。
每个部分都有其特定的目标，以提供全面且深入的关于50crv4热处理工艺的信息。
1.3 目的本文旨在介绍读者了解和理解50crv4热处理工艺，并解释其中涉及的关键概念和原理。
通过这篇文章，读者将获得对该工艺背景、具体步骤和效果等方面的全面了解。
此外，本文还将探讨该工艺背后的原理与机制，揭示出适当参数设置对于达到预期结果所起到的关键作用。
以上是“1. 引言”部分内容，请继续按照目录的顺序撰写后续部分的内容。
2. 50crv4热处理工艺概述2.1 材料介绍50CrV4是一种低合金高碳冷作模具钢，具有优秀的强度和硬度。
它含有0.47-0.55％的碳，0.70-1.10％的铬，以及0.17-0.37％的硅和1.10-1.40％的锰。
此外，它还含有微量的钛和铌等合金元素。
2.2 热处理定义和重要性热处理是通过控制材料的加热和冷却过程来改变其内部组织和性能的工艺。
适当的热处理可以显著提高50CrV4钢的力学性能、耐磨性、韧性和抗蠕变性能，从而使其适用于各种应用领域。
2.3 50crv4热处理工艺的背景在50CrV4钢中，淬火与回火是最常用的热处理方法。
首先，将材料加热到激活温度（约860-880℃），然后快速冷却（淬火）以形成马氏体组织。
随后，在较低温度下进行回火处理，目的是通过持续加热来降低材料的脆性，同时提高其强度和韧性。
在50CrV4钢中，合理的淬火温度和回火时间对最终的力学性能至关重要。
这取决于材料的组成、形状和所需的终端用途。
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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。
退火、正火、淬火和回火是常见的普通热处理工艺。
不同的热处理
工艺在加热温度、保温时间和冷却方式等方面有所差异，因此可以通过选择不同的热处理工艺来获得不同的材料性能。
热处理工艺的选择应根据具体材料的要求和使用条件进行合理调整。