溫故而知新-----金屬熱處理知識(shí)

albert.tang

6 J. `7 f+ i2 i& y* u
         金屬熱處理工藝大體可分為整體熱處理、表面熱處理和化學(xué)熱處理三大類。根據(jù)加熱介質(zhì)、加熱溫度和冷卻方法的不同，每一大類又可區(qū)分為若干不同的熱處理工藝。同一種金屬采用不同的熱處理工藝，可獲得不同的組織，從而具有不同的性能。鋼鐵是工業(yè)上應(yīng)用最廣的金屬，而且鋼鐵顯微組織也最為復(fù)雜，因此鋼鐵熱處理工藝種類繁多。
: [1 O, F+ l' m6 Q9 _* v4 ?
! \7 `2 \3 z- g- s1 t4 _+ ]' Z

, @& d/ k5 U3 h0 B8 P1 J
& U6 s& D* k) f) b; A1  整體熱處理

是對(duì)工件整體加熱，然后以適當(dāng)?shù)乃俣壤鋮s，以改變其整體力學(xué)性能的金屬熱處理工藝。鋼鐵整體熱處理大致有退火、正火、淬火和回火四種基本工藝。退火、正火、淬火、回火是整體熱處理中的“四把火”，其中的淬火與回火關(guān)系密切，常常配合使用，缺一不可。

退火：是將工件加熱到適當(dāng)溫度，根據(jù)材料和工件尺寸采用不同的保溫時(shí)間，然后進(jìn)行緩慢冷卻，目的是使金屬內(nèi)部組織達(dá)到或接近平衡狀態(tài)，獲得良好的工藝性能和使用性能，或者為進(jìn)一步淬火作組織準(zhǔn)備。

正火：是將工件加熱到適宜的溫度后在空氣中冷卻，正火的效果同退火相似，只是得到的組織更細(xì)，常用于改善低碳材料的切削性能，也有時(shí)用于對(duì)一些要求不高的零件作為最終熱處理。

淬火：是將工件加熱保溫后，在水、油或其它無(wú)機(jī)鹽、有機(jī)水溶液等淬冷介質(zhì)中快速冷卻。淬火后鋼件變硬，但同時(shí)變脆。

回火：為了降低鋼件的脆性，將淬火后的鋼件在高于室溫而低于650℃的某一適當(dāng)溫度進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的保溫，再進(jìn)行冷卻。

“四把火”隨著加熱溫度和冷卻方式的不同，又演變出不同的熱處理工藝 。為了獲得一定的強(qiáng)度和韌性，把淬火和高溫回火結(jié)合起來(lái)的工藝，稱為調(diào)質(zhì)。某些合金淬火形成過(guò)飽和固溶體后，將其置于室溫或稍高的適當(dāng)溫度下保持較長(zhǎng)時(shí)間，以提高合金的硬度、強(qiáng)度或電性磁性等。這樣的熱處理工藝稱為時(shí)效處理。把壓力加工形變與熱處理有效而緊密地結(jié)合起來(lái)進(jìn)行，使工件獲得很好的強(qiáng)度、韌性配合的方法稱為形變熱處理；在負(fù)壓氣氛或真空中進(jìn)行的熱處理稱為真空熱處理，它不僅能使工件不氧化，不脫碳，保持處理后工件表面光潔，提高工件的性能，還可以通入滲劑進(jìn)行化學(xué)熱處理。

2  表面熱處理

只加熱工件表層，以改變其表層力學(xué)性能的金屬熱處理工藝。為了只加熱工件表層而不使過(guò)多的熱量傳入工件內(nèi)部，使用的熱源須具有高的能量密度，即在單位面積的工件上給予較大的熱能，使工件表層或局部能短時(shí)或瞬時(shí)達(dá)到高溫。表面熱處理的主要方法有火焰淬火和感應(yīng)加熱熱處理，常用的熱源有氧乙炔或氧丙烷等火焰、感應(yīng)電流、激光和電子束等。

- t5 Y$ N3 |, Q" m4 [" l8 J/ g

3  化學(xué)熱處理

通過(guò)改變工件表層化學(xué)成分、組織和性能的金屬熱處理工藝。化學(xué)熱處理與表面熱處理不同之處是后者改變了工件表層的化學(xué)成分�；瘜W(xué)熱處理是將工件放在含碳、氮或其它合金元素的介質(zhì)(氣體、液體、固體)中加熱，保溫較長(zhǎng)時(shí)間，從而使工件表層滲入碳、氮、硼和鉻等元素。滲入元素后，有時(shí)還要進(jìn)行其它熱處理工藝如淬火及回火。化學(xué)熱處理的主要方法有滲碳、滲氮、滲金屬。

- S, z2 |9 B* S( P3 _; C9 N6 t4  結(jié)束語(yǔ)

熱處理是機(jī)械零件和工模具制造過(guò)程中的重要工序之一。它可以控制工件的很多性能 ，如耐磨、耐腐蝕、磁性等。還可以改善毛坯的組織和應(yīng)力狀態(tài)，以利于進(jìn)行各種冷、熱加工。例如白口鑄鐵經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間退火處理可以獲得可鍛鑄鐵，提高塑性；齒輪采用正確的熱處理工藝，使用壽命可以比不經(jīng)熱處理的齒輪成倍或幾十倍地提高；另外，價(jià)廉的碳鋼通過(guò)滲入某些合金元素就具有某些價(jià)昂的合金鋼性能，可以代替某些耐熱鋼、不銹鋼；工模具則幾乎全部需要經(jīng)過(guò)熱處理方可使用。

. _$ s$ P5 ^4 z% A" x: j% B3 B

----------------------------我是美麗的分割線，來(lái)源于網(wǎng)絡(luò)分享-------------------------------------

  }+ N( o  O2 S

小河HH

熱處理知識(shí)很重要，謝謝樓主，收下了。

未來(lái)第一站

這分的太粗了，
& `$ H* G3 K" e1 }0 L5 ^& a盡然調(diào)質(zhì)都沒(méi)細(xì)化出來(lái)。

albert.tang

未來(lái)第一站 發(fā)表于 2016-10-25 20:57
這分的太粗了，
- k" b. l5 l$ P+ `0 o' v: E' k) n! J# h盡然調(diào)質(zhì)都沒(méi)細(xì)化出來(lái)。

放到四把火的組合里了，“四把火”隨著加熱溫度和冷卻方式的不同，又演變出不同的熱處理工藝 。為了獲得一定的強(qiáng)度和韌性，把淬火和高溫回火結(jié)合起來(lái)的工藝，稱為調(diào)質(zhì)。。。。”

" u/ _5 L, w+ l" U1 o
! m) k' z+ B3 @- ~: Q2 B3 y

藍(lán)衣服稻草人

正火的組織更細(xì)，我一直都分不清正火和退火，受教了。

面壁深功

比較容易混錯(cuò)的是正火、退火與回火

sunza501

好像做非標(biāo)設(shè)備都不怎么涉及材料的熱處理，都是選常用的幾種材料(也沒(méi)幾種)。�？戳藭�(huì)忘，哎。。。

jssz19732326

正火和退火一直搞不懂最終效果有什么區(qū)別

albert.tang

sunza501 發(fā)表于 2016-10-26 08:15
8 x5 w# X" ^, o: \) @4 y. m好像做非標(biāo)設(shè)備都不怎么涉及材料的熱處理，都是選常用的幾種材料(也沒(méi)幾種)。。看了會(huì)忘，哎。。。

不涉及機(jī)加工零件嗎？很多零件機(jī)加后都要熱處理的。
1 k3 l7 ~+ w1 I, F1 T

我走更遠(yuǎn)

搞機(jī)械設(shè)計(jì)的，對(duì)材料要有一定的認(rèn)識(shí)，而且對(duì)熱處理也要有基本的知識(shí)，一些重要零件是一定要經(jīng)過(guò)熱處理的；熱處理能大大提升材料的綜合性能，遠(yuǎn)在春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)代我國(guó)的武器已經(jīng)有熱處理的方法了。