热处理中的加热方式及其优缺点
热处理方法、特点和应用
热处理方法、特点和应用一、退火（焖火）（1）操作将工件加热到A c 1或A c 3以上（发生相变）或A c 1以下（不发生相变），保温后，缓冷下来，通过相变以消除应力、降低硬度的一种热处理方法。
（2）特点退火后的组织，硬度较低，便于加工。
发生相变的退火组织：亚共析钢→铁素体+珠光体；共析钢→珠光体；过共析钢→珠光体+二次渗碳体（3)目的和应用降低硬度，提高塑性，改善切削加工性能和压力加工性能（对于不存在珠光体型转变的某些高合金钢，不能采用退火来软化，而要用正火后加高温回火来降低硬度，此时高温回火也属于不发生相变的退火）。
细化晶粒，调整组织（限于有相变的退火）改善力学性能，为下一步工序作准备。
消除铸、锻、焊、轧、冷加工等所产生的内应力。
二、正火(正常化和明火）（1）操作将工件加热到A c 3或A cm 以上C ︒50~30,保温一定时间，然后以稍大于退火的冷却速度冷却下来，如空冷、风冷、喷雾等，得到片层间距较小的珠光体组织（有的叫正火索氏体）。
（2）特点与退火相比，正火后的组织虽然同样是珠光体型的，但组织细，弥散度大，从而有较高的力学性能，还有生产周期短、设备利用率高、成本较低的优点，但劳动条件差（3）目的和应用正火的目的与退火相似，已如前所述。
具体应用如下：1、用于含碳量低于%25.0的低碳钢工作，以代替退火，有利于钢的切削加工，此时钢的正火温度应提高到)150~100(3c A c ︒+为宜，通常称高温正火2、用于消除过共析钢中的网状渗碳体，以利球化退火。
对于截面尺寸较大的过共析钢，应避免采用正火处理3、对某些大型重型钢件以及形状复杂、截面有急剧变化的钢件应用正火处理来代替淬火处理，以免发生严重变形或开裂4、对于含碳量在%5.0~%25.0范围内的中碳钢，如35、45钢也适用于正火代替退火，但对同样含碳量的合金钢如CrMoAl CrMnMo 385等在正火处理后还需进行去应力退火5、对于性能要求不高的普通结构零件，可以用正火作为最终热处理，来提高力学性能三、淬火（1）操作将钢加热到相变温度以上，保温一定时间，而后快速冷却下来的一种热处理方法。
焊后热处理的加热方式
焊后热处理是对焊接接头进行热加工，以改善焊缝和母材的性能，减轻残余应力，并提高焊接接头的强度和韧性。
以下是几种常见的焊后热处理加热方式：
1.炉加热：将焊接接头放入特定的热处理炉中进行加热。
这种方法适用于大型工件或需要
进行长时间均匀加热的情况。
可以根据具体要求设定加热温度和保持时间。
2.电阻加热：使用电流通过工件的导电性材料产生热量，将焊接接头进行加热。
这种方法
适用于较小尺寸的工件或需要局部加热的情况。
可以通过调整电流强度和加热时间来控制加热效果。
3.感应加热：利用感应加热原理，在焊接接头周围产生交变磁场，使其自身发热。
这种方
法适用于需要快速且局部加热的情况，对于大型工件，也可以组合多个感应加热装置进行加热。
4.火焰加热：使用火焰或火炬对焊接接头进行加热。
这种方法适用于简单的焊后热处理，
可以通过调整火焰大小和距离来控制加热温度。
在选择加热方式时，需要考虑工件尺寸、材料特性、加热速度要求以及所需的温度控制精度等因素。
加热过程中还需要注意避免温度过高或过低，以免引起不均匀加热、脆性相形成或工件变形等问题。
热处理
1、热处理同其它工艺过程的关系及其在机械制造中的地位和作用。
钢的热处理操作有哪些基本类型？答：⑴热处理包括普通热处理和表面热处理；普通热处理里面包括退火、正火、淬火和回火，表面热处理包括表面淬火和化学热处理，表面淬火包括火焰加热表面淬火和感应加热表面淬火，化学热处理包括渗碳、渗氮和碳氮共渗等。
⑵热处理是机器零件加工工艺过程中的重要工序。
一个毛坯件经过预备热处理，然后进行切削加工，再经过最终热处理，经过精加工，最后装配成为零件。
热处理在机械制造中具有重要的地位和作用，适当的热处理可以显著提高钢的机械性能，延长机器零件的使用寿命。
热处理工艺不但可以强化金属材料、充分挖掘材料潜力、降低结构重量、节省材料和能源，而且能够提高机械产品质量、大幅度延长机器零件的使用寿命.此外，通过热处理还可使工件表面具有抗磨损、耐腐蚀等特殊物理化学性能。
2、为改善可加工性，确定下列钢件的预备热处理方法，并指出所得到组织：（1）20钢钢板（2）T8钢锯条（3）具有片状渗碳体的T12钢钢坯、（4）锻造过热后的65钢锻坯；（5）ZG35的铸造齿轮、(1)正火，S+F:(2)球化退火。
球状P:(3)球化退火：球状P+Cm球化退火。
T12钢里的渗碳体呈片状，不仅硬度高，难以切削加工，而且增大钢的脆性，容易产生淬火变形开裂。
通过球化退火，可将片状渗碳体和网状渗碳体变为球状，从而降低硬度、均匀组织、改善切削加工性。
组织：粒状珠光体和球状珠光体。
(4) 完全退火。
锻造后过热组织晶粒剧烈粗化并分布不均匀，且存在残余内应力。
因此退火目的是细化晶粒、均匀组织、消除内应力、降低硬度，改善切削加工性。
组织：晶粒均匀细小的少量铁素体和大量珠光体。
(5) 完全退火：经铸造后齿轮存在晶粒粗大并不均匀现象，且存在残余内应力。
因此退火目的是细化晶粒、均匀组织、消除内应力、降低硬度，改善切削加工性。
组织：晶粒均匀细小的少量铁素体和大量珠光体3、为什么要对钢件进行热处理？通过热处理可以改变钢的组织结构，从而改善钢的性能。
热处理退火工艺
热处理退火工艺热处理退火工艺是一种常见的金属材料加工工艺，它通过控制材料的加热和冷却过程，使其达到所需的物理和化学性能。
本文将从热处理退火工艺的基本原理、工艺流程、应用范围等方面进行详细介绍。
一、热处理退火工艺的基本原理热处理退火工艺的基本原理是通过控制材料的加热温度、保温时间和冷却方式等因素，使其达到所需的物理和化学性能。
其中，加热温度是影响材料相变和晶粒尺寸的重要因素，保温时间是保证材料充分相变和晶粒长大的关键因素，冷却方式则决定了材料的组织和性能。
在退火过程中，材料的晶体结构发生变化，从而影响了其物理和化学性能。
具体来说，退火可以使材料的晶粒尺寸变大，晶界数量减少，晶界能量降低，从而提高材料的塑性和韧性。
此外，退火还可以使材料中的非均质性分布得到改善，提高材料的强度和硬度。
二、热处理退火工艺的工艺流程热处理退火工艺的工艺流程包括加热、保温和冷却三个阶段。
具体流程如下：1. 加热阶段：将材料放入炉中，逐渐升温，使其达到所需的加热温度。
2. 保温阶段：将材料保持在加热温度下一定时间，使其充分相变和晶粒长大。
3. 冷却阶段：将材料从加热温度中取出，采用不同的冷却方式进行冷却，以达到所需的组织和性能。
具体的加热温度、保温时间和冷却方式，需要根据不同的材料和要求进行具体的设计和调整。
三、热处理退火工艺的应用范围热处理退火工艺广泛应用于各种金属材料的加工和制造中，包括钢铁、铝合金、铜合金等。
其中，钢铁是应用最广泛的材料，其应用范围包括航空、航天、汽车、机械等各个领域。
在钢铁的制造中，热处理退火工艺主要用于改善钢铁的塑性、韧性和强度等性能。
具体来说，退火可以使钢铁的晶粒尺寸变大，晶界数量减少，晶界能量降低，从而提高其塑性和韧性；同时，退火还可以使钢铁中的非均质性分布得到改善，提高其强度和硬度。
四、热处理退火工艺的优缺点热处理退火工艺的优点是可以改善材料的物理和化学性能，提高其塑性、韧性、强度和硬度等性能，同时还可以改善材料的加工性能和表面质量。
热处理,热处理工艺,热处理技术网
热处理,热处理工艺,热处理技术网热处理，又称高温处理，是工业界一项常规性工艺。
它是指在一定的温度条件下，使金属等材料在物理、机械、化学和其他方面发生变化的处理工艺。
它具有进行时间可控、操作程序和热处理条件复杂的特点。
一、热处理的作用1.改变材料的力学性能，如强度、韧性等2.改变材料的组织和形状3.改变材料的耐磨性、耐蚀性等属性4.改变材料的物理性质，如改变热屈服强度、抗拉强度、热膨胀系数、热传导率等二、热处理的方法1.正火：主要是钢件的回火，使钢件的抗拉强度增加，其它的属性不太变化。
2.退火：主要是把正火后的钢件释放应力，提高其塑性和韧性，可使钢件在衡量强度下被再加工或者经受压缩。
3 .淬火：在钢件淬火后，其硬度和强度普遍提高，屈服点降低，但抗震性和耐磨性也降低。
4.正火回火：也叫回火夹热，即先经正火处理到一定温度，再回火处理，以提高材料的强度、韧性和抗拉强度。
三、热处理技术1.气体热处理：通过喷射气体的方式，在可见的温度范围内到达最小的热处理温度，来进行材料的热处理。
2.熔炼热处理：通过将固定物质放入熔盐，使物料在特定温度和时间内加热，并在熔盐中进行熔融冷却来实现热处理。
3.真空热处理：真空热处理，指将物料从固态放入真空环境中进行加热，再通过真空冷却的方式进行热处理。
4.电子束热处理：通过电子束的方式，使物料加热，从而实现快速热处理的目标。
四、热处理的好处1.改善性能：广泛适用于各种金属材料，能改善材料的强度、硬度、热等性能，确保其使用效果。
2.减少磨损：改变金属材料的组织，使其机械磨损更少，寿命更长。
3.加工简便：热处理改变材料的力学性能，可减少后续制造的步骤。
4.经济：由于热处理的优点，可以有效减少损失，降低材料和加工成本。
几种加热方式简介
石墨炉（graphite heater）石墨炉又称电加热石墨炉。
是一个石墨电阻加热器，是原子吸收分光光度计用无焰原子化器的一种。
石墨炉的核心部件是一个石墨管，试样用微量进样孔注入石墨管内，经管两端的电极向石墨管供电，最高温度可达3000℃，试样在石墨管中原子化。
一、原理：是将样品用进样器定量注入到石墨管中，并以石墨管作为电阻发热体，通电后迅速升温，使试样达到原子化的目的。
它由加热电源、保护气控制系统和石墨管状炉组成。
外电源加于石墨管两端，供给原子化器能量，电流通过石墨管产生高达3000℃的温度，使置于石墨管中被测元素变为基态原子蒸气。
二、适用范围三、优点：1、坩埚材料来源丰富，价格便宜，易于加工成各种形状，生长设备较简单，建立起来比较容易，2、更主要的是它适用于某些生长大尺寸高熔点晶体的生长工艺，如垂直梯度结晶法，热交换法等。
这是感应加热难以取代的。
（与感应加热相比较）3、结构简单一次投资少、升温速度快，工作温度高，占地面积小维修方便。
4、由于原子化效率高，石墨炉法的相对灵敏度可达10-9-10-12g/ml，最适合痕量分析。
四、缺点：1、石墨的污染：用石墨电阻加热，石墨的污染有两个方面，一个是它所造成的还原性气氛，使某些氧化物晶体在这种气氛下生长时，由于缺氧而形成氧缺位产生色心，另一个是它本身的挥发对熔体、坩埚或保护材料的侵蚀。
石墨作为一种杂质进入熔体中，在晶体生长时被捕获而形成散射颗粒。
在梯度法生长工艺中，由于坩埚口用钼片盖住，石墨对熔体的污染要少，再加上晶体是从坩埚底部潮汕在熔体下面由下而上生长，没有机械震动和熔体激烈流动的干扰，温度波动对它的影响也较小。
可以在相对稳定的状态下生长，从而获得没有散射颗粒的高质量的晶体。
对于生长熔质分凝系数K<1的晶体，可通过调节发热体结构使其具有线性的温度梯度，并以极其缓慢的降温速率，克服组分过冷的问题。
石墨对坩埚和保温材料的污染，在静态温梯法（垂直梯度凝固法）生长工艺中更显得突出。
材料及其热处理方式和性能影响
淬火+回火
获得一定的强度和韧性
表面热处理和化学热处理
一、表面淬火
表面淬火是仅对工件表层进行淬火的工艺。
目的：为了获得高硬度的表面层和有利的残余应力分布，提高工件的硬度和耐磨性。
表面淬火加热的方法很多，如感应加热、火焰加热、电接触加热、激光加热等。
二、化学热处理
化学热处理是将金属和合金工件置于一定温度的活性介质中保温，使一种或几种元素渗入它的表层，以改变其化学成分、组织和性能的热处理工艺。
B.屈服极限 : 材料产生屈服现象时的应力称为屈服极限或屈服強度,符号σS。
C.抗拉強度: 材料在拉断前所能承受的最大应力为抗拉強度 或強度极限，符号σb。
2.
金属材料在断裂前发生塑性变形的能力称为塑性。延伸率 (δ)和断面收缩率(ψ)是衡量金属材料塑性的指标。
3.
金属材料抵抗冲击载荷作用而不破坏的能力，称为冲击韧性。
根据渗碳时介质的物理状态不同，渗碳可分为气体渗碳、固体渗碳和液体渗碳，其中气体渗碳应用最广泛。
【气体渗碳工艺】
采用液体或气体碳氢化合物作为渗碳剂，如：煤油、甲苯或含碳的气体。
渗碳温度T=900~950℃。
保温时间—取决于要求的渗碳层深度，从几小时到十几小时不等。
零件表面含碳量Wc=0.8~1.1%
渗层深度：0.5~2mm
4.
回火是把淬火后的金属制件重新加热到某一温度，保温一段时间，然后置于空气或油中冷却的热处理工艺。
回火的目的：为了消除淬火时因冷却过快而产生的内应力，降低金属材料的淬性，使它具有一定的韧性。
根据加热温度的不同，回火可分为低温回火、中温回火和高温回火。
（1）低温回火：回火温度为150～250℃。低温回火能消除一定的内应力，适当地降低钢的脆性，提高韧性，同时工件仍保持高硬度、高耐磨性，应用于各种量具和刃具。
25钢热处理
25钢热处理25钢是一种常用的工程结构钢，常用于制造机械零件和构件。
为了提高25钢的力学性能和使用寿命，通常需要对其进行热处理。
本文将介绍25钢的热处理工艺及其对材料性能的影响。
热处理是通过加热和冷却的方式改变材料的组织结构和性能。
对于25钢来说，常用的热处理方法有退火、正火和淬火。
退火是将25钢加热到临界温度以上，然后缓慢冷却至室温。
退火可以消除25钢中的应力和组织缺陷，提高其塑性和韧性。
在退火过程中，25钢的晶粒会长大，晶界清晰，从而提高了材料的强度和韧性。
正火是将25钢加热到临界温度以上，然后快速冷却至适当温度。
正火可以使25钢获得较高的强度和硬度。
正火后的25钢具有细小的晶粒和均匀的组织，能够提高其耐磨性和抗疲劳性能。
淬火是将25钢加热到临界温度以上，然后迅速冷却至室温。
淬火可以使25钢获得高硬度和高强度，但也会导致材料脆性增加。
为了降低脆性，淬火后的25钢通常需要进行回火处理。
回火是将淬火后的25钢加热至较低的温度，然后缓慢冷却。
回火可以降低25钢的硬度，提高韧性和可塑性。
热处理不仅可以改善25钢的力学性能，还可以改变其组织结构，从而影响其耐腐蚀性能和磁性能。
例如，通过适当的热处理工艺，可以提高25钢的耐腐蚀性和耐磨性，延长其使用寿命。
在进行25钢的热处理时，需要控制好加热温度、保温时间和冷却速率。
加热温度过高或保温时间过长会导致晶粒长大和过度回火，从而降低材料的强度和硬度。
冷却速率过快或不均匀会导致应力集中和组织不均匀，影响材料的力学性能和稳定性。
25钢的化学成分和初始组织也会对热处理效果产生影响。
不同的化学成分和初始组织会导致不同的相变和组织演变过程，从而影响25钢的热处理效果。
因此，在进行25钢热处理前，需要对其化学成分和初始组织进行分析和评估，选择合适的热处理工艺参数。
25钢的热处理是提高其力学性能和使用寿命的重要工艺。
通过合理的热处理工艺，可以改善25钢的强度、硬度、韧性、耐腐蚀性和磁性能。
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热处理中的加热方式及其优缺点热处理作为一种重要的金属加工工艺，广泛应用于工业生产中。
其中，加热是热处理过程中的关键环节。
本文将对热处理中常用的加热
方式及其优缺点进行介绍。
一、火焰加热
火焰加热是最常见的一种加热方式。
在火焰加热中，可使用燃气、
液化气或者液化石油气等燃料作为热源，通过燃烧产生的高温气体来
加热金属材料。
火焰加热的优点之一是加热速度快，能够迅速提高金属材料的温度。
同时，火焰加热设备简单、操作方便，适用于加热小型或不规则形状
的工件。
此外，火焰加热成本较低，可以降低生产成本。
然而，火焰加热也存在一些缺点。
首先，由于火焰加热使用的是传
统燃烧方式，产生的废气和烟尘会对环境造成污染。
其次，火焰加热
的加热范围相对较小，可能无法满足大型工件的要求。
此外，由于火
焰加热的加热方式不够均匀，可能导致工件加热不均匀，影响热处理
效果。
二、电阻加热
电阻加热是利用电流通过金属工件产生热量而使其升温的加热方式。
在电阻加热过程中，工件本身就是电阻体，电流通过工件时会产生热量，从而使工件温度升高。
电阻加热的优点之一是加热均匀，能够使工件表面和内部温度均匀
分布，提高热处理效果。
此外，电阻加热没有废气和烟尘产生，对环
境友好。
此外，在电阻加热中，可以通过调整电流的大小和时间来控
制工件的温度和加热速度，具有较高的灵活性。
然而，电阻加热也存在一些缺点。
首先，电阻加热的设备成本较高，需要配备相应的电源设备。
其次，电阻加热时易产生电磁辐射，对工
作人员的身体健康有一定潜在风险。
此外，由于电阻加热需要接触到
金属工件表面，可能会对工件表面造成氧化或者变色的问题，需要进
行后续的处理。
三、电磁感应加热
电磁感应加热是利用电磁感应原理使金属工件加热的加热方式。
在
电磁感应加热中，通过产生变化的磁场来诱导金属工件中的涡流，从
而产生热量使工件升温。
电磁感应加热的优点之一是加热速度快，能够迅速使工件达到所需
的温度。
此外，电磁感应加热无需接触加热，不会对工件表面产生氧
化和变色。
此外，电磁感应加热具有较好的能量利用率，能够节约能源。
然而，电磁感应加热也存在一些缺点。
首先，电磁感应加热设备的
成本较高，需要配备专门的电源和线圈。
其次，电磁感应加热仅适用
于导电性较好的材料。
此外，电磁感应加热时易产生电磁波辐射，对
工作环境和工作人员可能带来潜在的风险。
综上所述，热处理中常用的加热方式包括火焰加热、电阻加热和电磁感应加热。
每种加热方式都具有其独特的优缺点，应根据具体情况选择适合的加热方式。
通过科学合理地选择和控制加热方式，可以提高热处理品质，实现高效、节能的生产目标。