* * 金属热处理方法 热处理方法措施示意图 定义：是将金属在固态下通过加热、保温和冷却，改变金属的组织，从而改变金属性能（加工和使用）的一种工艺方法。 措施和要求：通过控制加热温度、保温时间和冷却速度(冷却方式)，不改零件变形状和尺寸。 金属热处理方法 在机械制造中 热处理的作用 热处理是一种比较重要的工艺方法 预热处理改善切削加工性能和质量，提高效率。 最终热处理使零件达到设计使用性能指标。 适当热处理消除内应力，保证零件尺寸和形状。 常见的热处理工艺方法 退火 正火 淬火 回火 表面淬火与化学热处理（渗碳、渗氮、碳氮共渗等） 退火 定义：将钢材加热到适当的温度并保温一段时间，然后随炉缓慢冷却的热处理工艺。 加工温度800度－900度范围，低碳钢退火加热温度稍微高点；高碳钢退火加热温度较低。 保温时间长短主要取决：零件尺寸和同炉装入工件数。 退火技术要求：随炉缓慢冷却 退火目的 使金属内部组织结构均匀、晶粒细化、降低硬度、消除应力，改善切削加工性能。 如果单纯的消除应力，防止变形和开裂，只需加热600－650度，保温一段时间后缓慢冷却。这种方法称为去应力退火。（或者低温退火） 该方法主要适应含碳量较高的碳钢和各类合金钢。 退火 正火 定义：将工件加热到临界温度以上的适当温度，保温之后从炉中取出置于空气中冷却的热处理工艺。 加工温度820度－950度范围，正火的冷却速度比退火快。正火后工件硬度比退火后略高，但是消除应力效果不如退火彻底。 正火目的 内部组织更细粒（小）、低碳钢和中碳钢更适合切削加工。 用途 a、改善钢材切削加工性能的预备热处理。 b、对普通要求机械零件，可作为满足零件使用性能最终热处理。 淬火 定义：将工件加热到临界温度以上的适当温度，保温之后快速冷却下来 加工温度780－880度范围，淬火之后再进行适当的回火处理，改善零件使用性能、延长寿命。 快速冷却条件：要具有足够冷却能力的冷却介质（水、矿物油） 工件冷却速度极快，金属内部为非平衡组织结构，存在较大应力和脆性，应回火后使用 水 用于一般碳钢零件冷却。如果加点盐冷却能力提高，有利于大尺寸碳钢件热处理。 矿物油 冷却能力比水低，但可以避免出现淬火缺陷，适合于合金钢热处理 回火 定义：将淬火后的工件加热到一定温度，保温一段时间，然后冷却下来。 低温（150－250度）：低温回火 中温（350－500度）：中温回火 高温（500－650度）：高温回火 回火作用 减小和消除淬火工件的应力和脆性，防止零件产生变形和裂纹，且可以调整零件的力学性能。 低温回火 消除淬火应力、降低脆性、提高韧性。 高硬度和高耐磨性。 目的： 适用范围 要求硬度高、耐磨损的刀具、量具、磨具、以及各种耐磨零件。 钢材低温回火后，硬度达到 HRC58-64 中温回火 目的 应力与脆性已基本消除，零件具有较高强度和一定韧性，且弹性良好。 适用范围 主要用于处理弹簧和弹性零件。 中温回火后硬度一般达到 HRC35-50 高温回火 目的 不仅可以使淬火应力与脆性全部清出，而且使零件具有良好的综合力学性能（强度、硬度、塑性、韧性具有良好的配合） 适用范围 齿轮、轴、连杆、以及要求较高的综合力学性能的各种结构件。 习惯上：把淬火与高温回火相结合的热处理称调质。 调质件的硬度为 200－330HBS 表面热处理 广泛采用的方法：表面淬火、化学热处理 目的：提高或者改变零件表面性能——硬度和耐磨性 如常用的零件：齿轮BB电子官方网站、链轮、轴等 火焰加热、感应加热表面淬火 渗碳、渗氮、渗硼、渗钒、 氰化（氮碳共渗） 表面淬火 使表面组织发生转变、表面硬度得到提高。 注意：只是对表面进行快速加热和冷却，零件心部组织和性能不变。 中碳钢、合金调质钢 常采用这种方法提高表面硬度。 零件表面 特点： 快速 快速 加热到淬火温度 冷却 (1)火焰加热表面淬火 氧气－乙炔 （高温火焰），冷却用水或lu化液 设备简单，成本低，但不易控制淬火质量，淬火之后表面硬度不够均匀——主要用于单件或者小批量生产。 原理方法、设备和材料： (2)感应加热表面淬火 通交流电 高频电流 产生磁场 感应圈下部喷水 工件表面产 生涡流发热 工件表 面淬火 工件心部无涡流加热，故不会变化 淬火时感应圈和喷水套固定，工件上下移动，使得淬火连续进行

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