钢铁材料一般热处理方式.doc

钢铁材料的一般热处理名称热处理过程热处理目的1退火将钢件加热到一定温度，保温一定 时间，然后缓慢冷却到室温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，均匀钢 的组织，改善钢的性 能及为以后的热处理 作准备③ 消除钢中的内应 力防止零件加工后 变形及开裂退 火 类 别（1）完全退火将钢件加热到临界温度（不同钢材 临界温度也不同，一般是710-75 0°C,个别合金钢的临界温度可达 800—900°C）以上 30—50°C，保 温一定时间，然后随炉缓慢冷却 （或埋在沙中冷却）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0. 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 ~ 3 0°C,经过保温以后，缓慢冷却至 500C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 0. 8%的碳素钢和合 金工具钢（3）去应力退 火将钢件加热到500 ~650°C,保温—定时间，然后缓慢冷却（一般采 用随炉冷却）消除钢件焊接和冷校 直时产生的内应力， 消除精密零件切削加 工时产生的内应力， 以防止以后加工和用 过程中发生变形 去应力退火适用于各 种铸件、锻件、焊接 件和冷挤压件等2.正火将钢件加热到临界温度以上40 ~ 60°C，保温一定时间，然后在空气 中冷却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 和韧性等淬 火 类别(1)单液淬火将钢件加热到淬火温度，经过保温 以后，在一种淬火剂中冷却 单液淬火只适用于形状比较简单， 技术要求不太高的碳素钢及合金钢 件。

淬火时，对于直径或厚度大于 5~8mm的碳素钢件，选用盐水或 水冷却；合金钢件选用油冷却(2)双液淬火将钢件加热到淬火温度，经过保温 以后，先在水中快速冷却至300— 400°C，然后移人油中冷却(3)火焰表面 淬火用乙炔和氧气混合燃烧的火焰喷射 到零件表面，使零件迅速加热到淬 火温度，然后立即用水向零件表面 喷射，火焰表面淬火适用于单件或 小批生产、表面要求硬而耐磨，并 能承受冲击载荷的大型中碳钢和中 碳合金钢件，如曲轴、齿轮和导轨 等(4)表面感应 淬 火将钢件放在感应器中，感应器在一 定频率的交流电的作用下产生磁 场，钢件在磁场作用下产生感应电 流，使钢件表面迅速加热(2 — lOm in)到淬火温度，这时立即将水喷射 到钢件表面经表面感应淬火的零件，表面硬而 耐磨，而心部保持着较好的强度和 韧性表面感应淬火适用于中碳钢和中等 含碳量的合金钢件4.回火将淬火后的钢件加热到临界温度以 下，保温一段时间，然后在空气或①获得所需的力学性 能在通常情况下，油中冷却回火是紧接着淬火以后进行的，也是热处理的最后一道工序零件淬火后的强度和 硬度有很大提高，但 塑性和韧性却有明显 降低，而零件的实际 工作条件要求有良好 的强度和韧性。

选择 适当的回火温度进行 回火后，可以获得所 需的力学性能② 稳定组织，稳定尺 寸③ 消除内应力⑴低温 回火将淬硬的钢件加热到1 50-50°C，并 在这个温度保温一定时间，然后在 空气中冷却，低温回火多用于切削刀 具、量具、模具、滚动轴承和渗碳 零件等消除钢件因淬火而产 生的内应力类别(1)中温 回火将淬火的钢件加热到350 ~ 45 0%,经保温一段时间冷却下来，一 般用于各类弹簧及热冲模等零件使钢件获得较高的弹 性、一定的韧性和硬 度(1)高温 回火将淬火后的钢件加热到500 ~650° C,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 ~ 60 0°C )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细化晶粒，使钢件获 得较高韧性和足够的 强度，使其具有良好 的综合力学性能6.时效处理(1)人工 时效将经过淬火的钢件加热到100 ~ 160°C,经过长时间的保温，随后冷 却消除内应力，减少零 件变形，稳定尺寸， 对精度要求较高的零 件更为重要(2)自然 时效将铸件放在露天；钢件(如长轴、 丝杠等)放在海水中或长期悬吊或 轻轻敲打要经自然时效的零件， 最好先进行粗加工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⑴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(2)钢渗 的氮将氮原子渗入钢件表层常用于重要的螺栓、螺母、销钉等 零件提高钢件表层的硬 度、耐磨性、 耐蚀性类别(3)钢的 氰化将碳和氮原子同时渗人到钢件表层 适用于低碳钢、中碳钢或合金钢零 件，也可用于高速钢刀具提高钢件表层的硬度 和耐磨性8.发黑将金属零件放在很浓的碱和氧化剂 溶液中加热氧化，使金属零件表面 生成一层带有磁性的四氧化三铁薄 膜常用于低碳钢、低碳合金工具钢 由于材料和其他因素的影响，发黑 层的薄膜颜色有蓝黑色、黑色、红 棕色、棕褐色等，其厚度为0.6 ~ O.8|jm防锈、增加金属表面 美观和光泽，消除淬 火过程中的应力。