淬火 低温回火 中温回火 高温回火 正火五种处理后钢的硬度及冲击韧性指标柱状图
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。
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。
常用钢材热处理工艺及硬度
钢号热处理方法热处理T•艺硬度(HB) 15 正火900〜940°C加热保漏，出炉'空冷W14315 渗碳淬火900 T50°C 渗碳：780〜800°C水淬；180〜200乜回火143〜163（心部）15熔碗高频淬火900〜950°C渗碳；高频加热到820〜860*C水180-200°C 回火WI4R(心部)15 氤化淬火830〜85(TC鼠化,油淬；］80〜200°C回火143〜163（心部）35 正火860-R80°C加热，空冷W1R735 汗火840~860°C加热保温，水淬:380〜42(TC回火—45 正火840〜860°C加热:空冷W22945 调质840〜860乜加热,保温,水淬;550〜580°C回火220〜25045 灣火840〜8609加热，保温，水淬;350〜370°CM 火：260〜28O°C|口I火—45 油中淬火830〜850°C加热，保温;油淬；160〜180°C@火(用于截而实体厅度比较薄的形状复杂的冬件，如套环等)—45 岛频淬火高频加热至860〜900C,水淬:220〜250"C回火—45调质髙频淬火扁频加热至860〜9001,水淬；180〜20(TC回火—50 正火840-860°C加热；空冷207〜24150 淬火820〜840°C加热保温,油淬；180〜2209回火—50 调质R20T40°C加热保温，水评：600-620°C 冋火220〜25050调质高频淬火高频加热至840-860*0,水淬；160〜180°C回火20Cr 正火900〜920°C加热；空冷143〜17320Cr 穆碳淬火900〜950°C渗碳;800〜820°C油淬；180〜2009回火N2I220Cr渗碳高频淬火900 "乃U°C渗碳；商频加热到X3U〜XXU°C 乳化液淬火；180〜200°C冋火—18CrMnTi 正火900 -950°C加热：空冷160〜207哽度（HRC）56〜62（表面）56 〜6256 〜6235 〜4042〜47； 48〜5330 〜4045 〜5052-5835 〜4057 〜6256 〜6256、62ISCrMnTi 渗碳淬火 900〜950°C 渗碳；820〜840°C 油淬；180〜200°C 回火240〜300（心部）56 〜6218CrMnTi 渗碳高频淬火 900〜950°C 渗碳;髙频加热到830〜880°C 乳化液淬火；180〜200°C 回火 —56 〜62 40Cr 正火 870〜900°C 加热；空冷179〜229—40Cr 淬火830〜850°C 保温,油淬；350〜370°C回火；180〜200°C 回火— 40〜45； 50〜5540G 调质840〜86(TC 保温,油淬;600〜620°C@火220〜250 — 40Cr 调质高频淬火 离频加热至860〜880°C,乳化液淬火；180〜200C 回火—50 〜55 38CrMoAlA 退火 930〜950°C 保温炉冷W229 — 38CrMoAlA 调质 930〜950°C 保温，油或热水淬；600〜6X(TC 回火 350 — 38CrMoAlA氮化 将调质或正火后的T •件，加热至510〜HV>l000 — T8 退火 750〜770°C 保温后冷至650〜680°C等温,W187 — TX 淬火 760〜780°C 保温，水淬油冷；160〜180°C 回火 — 58 〜63 T10 退火 750〜770°C 保温后冷至6X0〜700°C等温， 随炉冷W197 —T1O 淬火 810〜830°C 保温后,水淬油冷；160〜 ix (rc 回火——T1O 调质 810〜830°C 保温后,水淬油冷；600〜 64(TC 回火200〜230 — T12 退火 750〜770°C 保温后冷至680〜700°C等温，W207 — T12 淬火 810〜830°C 保温,水粹油冷;160〜180°C 回火 —— 61 〜64 T12 调质 810~830°C 保温,水淬油冷；630〜650°C 回火200〜230—9Mn2V 退火 770〜79(TC 保温后随炉冷至3509后空冷W2299Mn2V 淬火 780〜810°C 保温后油冷；］80〜200°C回火；240〜260°C 回火 — 62〜65； 56〜61CrMn 退火 770〜810°C 保温后冷至700〜73(TC等温, 随炉冷 197〜241—CrMn淬火830〜850°C 保温油淬或熔融硝盐if ； 180 〜200°C 回火；320〜360°C 冋火62〜65； 56〜61CrMn 冷处理将淬火后的T•件冷到-801C,硬度可増加HRC1.5〜2（冷处理应不迟于淬火后1小时内进行）—CrWMn 退火770〜790°C保温后冷至6R0〜700°C等温，随炉冷207〜255 —CrWMn 淬火830〜85（TC保温油淬、殓淬或熔融梢盐淬；140 〜160°C 冋火；170 〜200°C 冋火；230〜2809回火—62〜65； 60-62：55 〜60CrWMn冷处理冷却温度为・70°C,硬度可增加HRC0〜1（冷处理应在淬火后1小时内进行）——9SiCr 退火790〜810°C保温后冷至700〜720°C等温、炉冷197〜241 —9SiCr 淬火860〜880°C保温后油淬、殓淬或熔融硝盐淬；140〜160°C回火；160〜1809回火;180〜200°C回火；200〜220°C回火—62〜65； 61〜63；60〜62； 58〜629SiCr 冷处理冷却温度为・70°C,硬度可増加HRC0〜1（冷处理应在淬火后1小时内进行）——W18Cr4V 退火870〜880°C保温后随炉冷207〜255 —W18Cr4V 淬火1260〜13109保温,分级淬火；570°C回火二〜三次—63~66Wl8Cr4V 冷处理冷却温度为・（70〜80°C）（冷处理应在淬火后2小时内进行）———65Mn 退火810〜830°C保温后随炉冷196〜229 —65Mn 淬火790〜820°C 保温油淬;200〜2209回火;370〜400°C回火—55〜60； 42〜485OSi2MnA 淬火860〜880°C保温油淬；400〜4509回火；440〜4609回火—45〜50； 42〜4750CrVA 退火830〜85O°C保温后随炉冷W22550CrVA 淬火840〜860°C保温后油淬；370〜420°C回火—45 〜50 GCrl5 退火790〜8IO°C保温后冷至710〜720°C等温，然后空冷207〜229 ——GCrl5 淬火840〜860°C保温，油淬；180〜2009回火；150〜160°C回火—58〜62； 61 〜65!Crl3 调质1000〜1050°C保温油淬或水淬;520〜560°C回火；580〜620°C|H| 火；630〜660°C|'«l 火260〜330； 21250； 200〜2—。
钢铁材料的热处理介绍
(1)高温回火
将淬火后的钢件加热到500～650ºC，经过保温以后冷却,主要用于要求高强度、高韧性的重要结构零件，如主轴、曲轴、凸轮、齿轮和连杆等
使钢件获得较好的综合力学性能，即较高的强度和韧性及足够的硬度，消除钢件因淬火而产生的内应力
5．调质
将淬火后的钢件进行高温(500～600ºC)回火多用于重要的结构零件，如轴类、齿轮、连杆等调质一般是在粗加工之后进行的
7．化学热处理
将钢件放到含有某些活性原子(如碳、氮、铬等)的化学介质中，通过加热、保温、冷却等方法，使介质中的某些原子渗入到钢件的表层，从而达到改变钢件表层的化学成分，使钢件表层具有某种特殊的性能
化
学
热
处
理
(1)钢渗的碳
将碳原子渗入钢件表层
常用于耐磨并受冲击的零件，如:轮、齿轮、轴、活塞销等
使表面具有高的硬度(HRC60～65)和耐磨性，而中心仍保持高的韧性
细化晶粒，均匀组织，降低硬度，充分消除内应力完全退火适用于含碳量(质量分数)在O．8％以下的锻件或铸钢件
(2)球化退火
将钢件加热到临界温度以上20～30ºC，经过保温以后，缓慢冷却至500℃以下再出炉空冷
降低钢的硬度，改善切削性能，并为以后淬火作好准备，以减少淬火后变形和开裂,球化退火适用于含碳量(质量分数)大于O．8％的碳素钢和合金工具钢
①改善组织结构和切削加工性能
②对机械性能要求不高的零件，常用正火作为最终热处理
③消除内应力
3．淬火
将钢件加热到淬火温度，保温一段时间，然后在水、盐水或油(个别材料在空气中)中急速冷却
①使钢件获得较高的硬度和耐磨性
②使钢件在回火以后得到某种特殊性能，如较高的强度、弹性和韧性等
Cr12MoV热处理知识
Cr12MoV热处理知识Cr12MoV钢是高碳高铬莱氏体钢，常用于冷作模具，含碳量比Cr12钢低。
该钢具有高的淬透性，截面300mm以下可以完全淬透，淬火时体积变化也比Cr12钢要小。
其热处理制度为：钢棒与锻件960℃空冷+ 700～720℃回火，空冷。
最终热处理工艺：1、淬火：第一次预热：300～500℃，第二次预热840～860℃；淬火温度：1020～1040℃；冷却介质：油，介质温度：20～60℃，冷却至油温；随后，空冷，HRC=60～63。
2、回火：经过以下淬火工艺，可以达到降低硬度的作用，具体回火工艺如下：加热温度400～425℃，得到HRC=57～59。
说明：在480--520度之间回火正好是这种钢材的脆性回火区，在这个区间回火容易使模具出现崩刃。
最为理想的回火区间在380--400℃，这个区间回火，韧性最好，并且有良好的耐磨性。
如果淬火后，采用深冷处理（理想的温度是零下120）与中温回火相结合，会得到良好使用效果和高寿命。
Cr12MoV的回火脆性温度范围在325~375℃。
CR12MoV380-400回火后硬度在56-58HRC做冷冲模冲韧性好的材料具有不易开裂的优点，特别是在原材料质量不是很好的情况下，用此方法经济实惠。
Cr12MoV 分级淬火工艺：850度预热—1050度加热—620度分级，时间一般在2—3分钟—油冷冷却至200度左右—（也可260度贝氏体等温）—520回火2—3次，每次2小时。
硬度在56—61HRC左右。
Cr12Mov热处理HRC60 裂开的解决方法：分析流程：（耿工）1 材料成份2材料原始组织3工件流程4热处理工艺5开裂照片6工件尺寸不能说硬度60HRC就一定开裂。
开裂的原因很多，你可参考耿工的说明逐一检查。
如果是淬火就直接开裂可能有以下原因：1）材料错致热处理工艺不合适。
2）冷却不当，在Ms温度以下快冷，应力过大。
3）工件截面尺寸相差太大，或孔洞很多，或有应力集中的地方。
热处理“三把火”回火调质
热处理“三把火” 回火调质热处理“三把火”+回火+调质000热处理俗称“三把火”:淬火、正火、退火。
注意：1、焊接件不能进行调质处理。
2、调质后细、长轴类零件会产生翘曲，通过校直工序进行校正再进行机加工处理。
变形量过大的零件校正后需进行消应力处理回火回火是工件淬硬后加热到AC1以下的某一温度，保温一定时间，然后冷却到室温的热处理工艺。
回火一般紧接着淬火进行，其目的是：(a)消除工件淬火时产生的残留应力，防止变形和开裂；(b)调整工件的硬度、强度、塑性和韧性，达到使用性能要求；(c)稳定组织与尺寸，保证精度；(d)改善和提高加工性能。
因此，回火是工件获得所需性能的最后一道重要工序。
按回火温度范围，回火可分为低温回火、中温回火和高温回火。
(1)低温回火工件在250℃以下进行的回火。
目的是保持淬火工件高的硬度和耐磨性，降低淬火残留应力和脆性回火后得到回火马氏体，指淬火马氏体低温回火时得到的组织。
力学性能：58～64HRC，高的硬度和耐磨性。
应用范围：刃具、量具、模具、滚动轴承、渗碳及表面淬火的零件等。
(2)中温回火工件在250～500 ℃之间进行的回火。
目的是得到较高的弹性和屈服点，适当的韧性。
预先热处理回火后得到回火托氏体，指马氏体回火时形成的铁素体基体内分布着极其细小球状碳化物（或渗碳体）的复相组织。
力学性能：35～50HRC，较高的弹性极限、屈服点和一定的韧性。
应用范围：弹簧、锻模、冲击工具等。
(3)高温回火工件在500℃以上进行的回火。
目的是得到强度、塑性和韧性都较好的综合力学性能。
回火后得到回火索氏体，指马氏体回火时形成的铁素体基体内分布着细小球状碳化物（包括渗碳体）的复相组织。
力学性能：200～350HBS，较好的综合力学性能。
应用范围：广泛用于各种较重要的受力结构件，如连杆、螺栓、齿轮及轴类零件等。
正火正火，又称常化，是将工件加热至Ac3或Accm以上30~50℃，保温一段时间后，从炉中取出在空气中或喷水、喷雾或吹风冷却的金属热处理工艺。
钢材的热处理介绍
钢材的热处理介绍
一、铁碳平衡状态图
1、钢中铁碳合金基本金相组织及性能
2、铁碳合金基本组织分布状况-铁碳平衡状态图
注：①随着含碳量和所处温度不同，铁碳平衡状态的金相组织。
含量在1.0％以下，只有可能产生奥氏体、铁素体、渗碳体和珠光体；含碳量＞1.0％的，除上述四种外，还有莱氏体出现。
②同一含碳量的铁碳合金，随温升高或下降，金相组织的转变称为相变。
3、铁碳平衡状态图上的主要特性线
4、铁碳平衡状态图上的主要特性点
5、室温下铁碳合金平衡组织的名称
二、钢的热处理
钢的热处理有淬火、回火、退火和正火四种。
1、淬火
注：淬火代号为C，C47表示淬火回火至HRC45～50。
2、回火
3、退火
注：退火代号为TH。
TH185表示退火HBS170～200。
4、正火
注：①正火代号为Z，Z195表示正火后HBS 180～210；
②亚共析钢的淬火、退火和正火加热温度均在Ac3以上30～50℃，保温一段时间。
冷却速度不同，可得到三种不同热处理结果；
③回火则视低温、中温、高温要求不同，加热温度亦不同。
5、钢结构焊接件热处理方法
注：对中、高碳钢，合金钢和铸铁的焊接通常都要预热和焊后热处理
三、钢中主要合金元素的作用和有害杂质的影响
1、钢中合金元素的作用
2、钢中有害杂质的影响
注：氢、氧、氮统称钢中的有害气体；硫和磷为杂质元素。
四种焊后热处理方法
钢的热处理种类分为整体热处理和表面热处理两大类。
常用的整体热处理有退火，正火、淬火和回火；表面热处理可分为表面淬火与化学热处理两类。
正火又称常化，是将工件加热至Ac3(Ac?是指加热时自由铁素体全部转变为奥氏体的终了温度)或Accm(Accm是实际加热中过共析钢完全奥氏体化的临界温度线 )以上30~50℃，保温一段时间后，从炉中取出在空气中或喷水、喷雾或吹风冷却的金属热处理工艺。
其目的是在于使晶粒细化和碳化物分布均匀化。
正火与退火的不同点是正火冷却速度比退火冷却速度稍快，因而正火组织要比退火组织更细一些，其机械性能也有所提高。
另外，正火炉外冷却不占用设备，生产率较高，因此生产中尽可能采用正火来代替退火。
正火的主要应用范围有：①用于低碳钢，正火后硬度略高于退火，韧性也较好，可作为切削加工的预处理。
②用于中碳钢，可代替调质处理作为最后热处理，也可作为用感应加热方法进行表面淬火前的预备处理。
③用于工具钢、轴承钢、渗碳钢等，可以消降或抑制网状碳化物的形成，从而得到球化退火所需的良好组织。
④用于铸钢件，可以细化铸态组织，改善切削加工性能。
⑤用于大型锻件，可作为最后热处理，从而避免淬火时较大的开裂倾向。
⑥用于球墨铸铁，使硬度、强度、耐磨性得到提高，如用于制造汽车、拖拉机、柴油机的曲轴、连杆等重要零件。
⑦过共析钢球化退火前进行一次正火，可消除网状二次渗碳体，以保证球化退火时渗碳体全部球粒化。
正火后的组织：亚共析钢为F+S，共析钢为S，过共析钢为S+二次渗碳体，且为不连续。
正火主要用于钢铁工件。
一般钢铁正火与退火相似，但冷却速度稍大，组织较细。
有些临界冷却速度（见淬火）很小的钢，在空气中冷却就可以使奥氏体转变为马氏体，这种处理不属于正火性质，而称为空冷淬火。
与此相反，一些用临界冷却速度较大的钢制作的大截面工件，即使在水中淬火也不能得到马氏体，淬火的效果接近正火。
钢正火后的硬度比退火高。
正火时不必像退火那样使工件随炉冷却，占用炉子时间短，生产效率高，所以在生产中一般尽可能用正火代替退火。