钢材热处理说明
金属热处理是机械制造中的重要工序之一。与其他加工工艺相比，热处理通常不会改变型腔的形状和整体物理成分，而是改变型腔内部的微观结构，或改变型腔表面的物理成分，赋予或改善型腔的性能。饿了，下面是yjbys小编为大家整理的钢材热处理知识，欢迎阅读浏览。
一、热处理
1、正火：将钢或钢件加热到临界点AC3或ACM以上适当的体温，然后在空气中冷却一定时间，以获得碳化物的热处理工艺。类似的结构。
2、 退火：将亚共析钢型腔加热至AC3以上20-40度，保温一段时间后，随炉轻轻冷却（或用沙子或石灰冷却）至500度以下加热处理过程在空气中冷却。
3、固溶热处理：将合金加热到低温三相区并保持恒温，使短缺相充分溶解到退火体中，然后快速冷却至得到过饱和退火体的热处理工艺。
4、时效：合金经过退火热处理或冷塑性变形后，置于或略低于该温度时，其性能随时间而变化。
5、固溶处理：充分熔化合金中的各相，强化退火体，提高硬度和耐腐蚀性，消除挠度和软化，便于进一步加工成型。
6、时效处理：在强化相析出的体温下加热保温，使强化相析出、硬化，提高硬度。
7、淬火：将钢进行奥氏体化，然后以适当的冷却速度冷却，使工件在全部或一定范围的横截面发生马氏体等不稳定组织转变的热处理工艺。 . .
8、回火：将调质后的螺孔加热到临界点AC1以下的适当体温一段时间，然后以符合要求的方式冷却，得到所需的结构和属性。 .
9、钢的碳氮化：碳氮化是将碳和氮同时溶解到钢表面的过程。传统上，碳氮化物又称溴化，广泛用于中温二氧化碳碳氮化和高温二氧化碳碳氮化（即二氧化碳软渗碳）。中温二氧化碳碳氮化碳化物的主要用途是提高钢的强度、耐磨性和疲劳硬度。高温二氧化碳碳氮化物主要是碳化物，其主要目的是增强钢的耐磨性和抗咬合性。
10、淬火和回火处理（和）：通常习惯将渗碳和低温渗碳热处理结合起来作为淬火处理。回火广泛用于各种重要的结构件，特别是在交变载荷下工作的曲轴、螺栓、齿轮和轴。回火后得到渗碳索氏体组织，其力学性能优于同等强度的正火索氏体组织。其强度取决于低温渗碳温度，与钢的渗碳稳定性和锥断面的大小有关，一般在HB200-350之间。
11、钎焊：将两个腔体加热、熔化并用焊料粘合在一起的热处理工艺。
二、工艺特征
金属热处理是机械制造中的重要工序之一。与其他加工工艺相比，热处理通常不会改变型腔的形状和整体物理成分，而是改变型腔内部的微观结构，或改变型腔表面的物理成分，赋予或改善型腔的性能。其特点是提高空腔的内在质量，这通常是肉眼看不到的。为了使金属零件具有所需的热性能、物理性能和物理性能，除了合理选择材料和各种成型工艺外，热处理工艺往往是必不可少的。钢材是机械工业中使用最广泛的材料。钢的显微组织复杂，可以通过热处理来控制。因此，钢的热处理是金属热处理的主要内容。此外，铝、铜、镁、钛等及其合金也可以通过热处理来改变它们的热学、物理和物理性能，从而获得不同的性能。
三、流程
热处理工艺通常包括加热、保温和冷却三个过程，有时也只有加热和冷却两个过程。这个过程是相互关联的，不间断的。
加热是热处理的重要工序之一。金属热处理有多种加热方法。起初，木炭和煤被用作热源，最近，液体和二氧化碳燃料被使用。电力的应用使供暖易于控制，不会对环境造成污染。通过这种热源可以直接加热，也可以通过熔盐或金属间接加热，从而产生漂浮的颗粒。
金属受热时，螺孔暴露在空气中，经常发生氧化和脱碳（即钢件表面碳浓度增加），对表面产生非常不利的影响热处理后零件的性能。因此，金属一般应在受控气氛或保护气氛、熔盐和真空中加热，也可以用油漆或包装进行保护。
加热湿度是热处理工艺的重要工艺参数之一。加热温度的选择和控制是保证热处理质量的主要问题。加热温度因被加工金属材料和热处理目的而异，但通常加热到相变温度以上，以获得低温组织。另外，转变需要一定的时间，所以当金属零件表面达到要求的加热温度时，必须在体温下保持一定的时间，才能使内外温度一致，从而使微观结构完全改变。这段时间称为保持时间。采用高能量密度加热和表面热处理时，加热速度极快，通常没有保温时间，而物理热处理的保温时间往往较长。
冷却也是热处理过程中不可缺少的步骤。冷却方式因工艺不同而不同，主要是控制冷却速度。通常固溶冷却速度最慢，正火冷却速度较快，渗碳冷却速度较快。但是，由于碳化物的不同，也有不同的要求。例如，空心淬火钢可以采用与正火相同的冷却速度进行淬火。
四、工艺分类
金属热处理工艺大致可分为整体热处理、表面热处理和物理热处理三大类。根据加热介质、加热温度和冷却方式的不同钢材热处理工艺，每一类又可分为几种不同的热处理工艺。同一种金属采用不同的热处理工艺获得不同的结构，从而具有不同的性能。钢是工业上应用最广泛的金属，但钢的显微组织也是最复杂的，因此钢的热处理工艺种类繁多。
整体热处理是将型腔整体加热，然后以适当的速度冷却，以获得所需的金相组织以改变其整体热性能的金属热处理工艺。钢的整体热处理一般有四种基本工艺：固溶、正火、淬火和渗碳。
技术手段：
固溶是将型腔加热到适当的体温，根据材料和锥面规格采用不同的保温时间，然后轻轻冷却。性能，或为进一步渗碳做准备。
正火是将型腔加热到合适的体温，然后在空气中冷却。归一化的效果与固溶的效果相似，但得到的结构更精细。常用于提高材料的磨削性能，有时也用于一些要求不高的零件作为最终热处理。
渗碳是将型腔加热绝缘后，在水、油或其他无机盐、有机水和氨等渗碳介质中快速冷却型腔。淬火和回火后，钢变硬，但同时变脆。为了及时去除延展性，通常需要及时渗碳。
为了增加钢件的延展性，将调质钢件长时间保持在低于该温度但高于650℃的适当水温，然后冷却。这些过程称为淬火和回火。固溶、正火、淬火、回火是整体热处理中的“四把火”。渗碳与渗碳密切相关，经常一起使用，缺一不可。 “四火”演变出不同的热处理工艺，不同的加热水温和冷却方式。为了获得一定的硬度和硬度，将渗碳与低温渗碳相结合的工艺称为淬火。个别合金渗碳制成过饱和退火体后，长期保持在一个温度或稍高的适当体温，以提高合金的强度、强度或电、磁性能。这种热处理工艺称为时效处理。
将压力加工变形与热处理有效紧密结合，使工件获得良好硬度和韧性的方法称为变形热处理；在负压气氛或真空中进行热处理称为真空热处理，除了使零件不被氧化和矫正，处理后保持型腔表面清洁，提高型腔性能外，还可以引入渗透物理热处理剂。
表面热处理是一种金属热处理工艺，它只对型腔表面进行加热，以改变表面的热性能。为了只加热型腔表面而不允许过多的热量进入型腔内部，所使用的热源必须具有较高的能量密度，即每单位给予螺孔较大的热能区域，以便工件的表面或部分可以被加热。可在短时间内或瞬间达到低温。表面热处理的主要方法有火焰渗碳和感应加热热处理。常用的热源有氧甲烷或氧乙炔等火焰、感应电压、激光、电子束等。
物理热处理是改变型腔表面物理成分、结构和性能的金属热处理工艺。物理热处理与表面热处理的区别在于后者改变了型腔表面的物理成分。物理热处理是将型腔在含有碳、盐或其他合金元素（二氧化碳、液体、固体）的介质中加热，并使其长时间保温，使碳、氮、硼和铬溶解在型腔中。工件表面。元素。元素溶解后，有时还要进行渗碳、回火等其他热处理工艺。物理热处理的主要方法有淬火、氮化和金属化。
热处理是制造机械零件和工具的重要工序之一。一般来说，它可以保证和提高型腔的各种性能，如耐磨、耐腐蚀等，还可以改善毛坯的组织和挠曲状态，以利于各种冷、热加工。
例如：白口铸铁经过长期固溶处理，可得到可锻铸铁，提高塑性；蜗杆采用正确的热处理工艺，使用寿命比未经热处理的蜗杆提高一倍或几十倍；通过溶解个别合金元素，使不锈钢具有个别昂贵的合金刚性性能，可替代个别耐热钢和不锈钢；几乎所有的工具和磨料都需要经过热处理才能使用。
补充手段
一、退火类型
固溶是将型腔加热到适当的体温，保持一定时间，然后逐渐冷却的热处理工艺。
钢的固溶过程有很多种，按加热温度可分为两类：一类是临界温度以上的固溶（Ac1或Ac3)，又称相相变重结晶固溶体，包括完全固溶体、不完全固溶体、球状固溶体和扩散固溶体（均质固溶体）等；另一类是临界温度以下的固溶体，包括重结晶固溶体和去偏固溶体固溶体等。根据冷却方式钢材热处理工艺，固溶体可分为等温固溶体和连续冷却固溶体。
1、完全解和等温解
完全固溶体，又称再结晶固溶体，通常简称固溶体，是将钢或钢加热到Ac3以上20~30℃，并长时间保温，使组织完全奥氏体化，然后轻轻冷却。 ，以获得接近平衡结构的热处理工艺。这些固溶体主要用于铸造各种亚共析成分的不锈钢和合金钢、铸件和镀锌铝，有时也用于钎焊结构。它通常用作一些非重型型腔的最终热处理，或作为单个型腔的预热处理。
2、球化
球化固溶体主要用于过共析不锈钢和合金工具钢（如用于制造刀具、量具和模具的碳化物）。其主要目的是降低强度，提高磨削加工性，为后续渗碳做准备。
3、去偏转固溶体
去挠度固溶体，又称高温固溶体（或低温渗碳），这些固溶体主要用于去除钢坯、铸件、点焊件、镀锌件、冷拔件等的残余挠度。 . 如果不消除这种挠度，在一定时间后，或在随后的磨削操作中，会导致钢材产生变形或裂纹。
4.不完全固溶是将钢加热到Ac1~Ac3（亚共析钢）或Ac1~ACcm（过共析钢）之间，加热后轻轻冷却，得到近平衡组织保温热处理工艺。
二、最常用的淬火冷却介质是盐水、水和油。
盐水渗碳车削容易获得高强度和白色表面，不易形成未硬化的软点，但容易使零件严重变形，甚至开裂。以油为渗碳介质仅适用于一些过冷奥氏体稳定性较高的合金或小型不锈钢零件的渗碳。
三、渗碳钢的目的
1、降低延展性并消除或减少内部挠度。钢件经过调质处理后，具有很大的内挠度和延展性。如果不及时渗碳，往往会变形甚至开裂。
2、可以获得型腔所需的力学性能。渗碳后的螺孔具有高强度和高延展性。为满足各类型腔的不同性能要求，可通过适当渗碳调整强度。 ，降低延展性，获得所需的硬度和塑性。
3、稳定型腔规格
4、对于个别不能固溶软化的合金钢，常在淬火回火（或正火）后采用低温渗碳，使钢中晶粒适当聚集，增加强度，便于铣削。
