熱處理基本概念介紹篇

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一、『热处理』
`钢的热处理就是将钢在固态下施以不同的加热、保温和冷却，以改变其内部
`组织结构，获得所需性能的一种加工工艺。在大多数热处理工艺中，钢加热
`的目的主要是获得奥氏体组织，因此习惯上把钢从室温组织加热到奥氏体状
`态的过程称为钢的奥氏体化。其最基本的类型根据加热和冷却方法不同，可
`分为退火、正火、淬火、回火等四种。
二、『退火』
1.退火概念:
所谓退火，就是将金属或合金加热到适当温度，保温一定时间， 然后随
炉缓慢冷却的热处理工艺，其实质是将钢加热奥氏体化后进行珠光体转变。
2.退火目的:
　 (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，消除因锻、焊等引起的组织缺陷，均匀钢的组织成分，改善
钢的性能或为以后的热处理作准备;
`(3).消除钢中的内应力，以防止变形或开裂。
3.退火方法:
常用的退火方法有完全退火、球化退火、去应力退火、再结晶退火、扩散
退火和等温退火等几种。
(1).完全退火:又称重结晶退火，是将铁碳合金完全奥氏体化，随之缓慢冷
却，获得接近平衡状态组织的退火工艺。适用于含碳量为0.3%~0.6%的
中碳钢和中碳合金钢。
(2).球化退火:使钢中碳化物球状化而进行的退火工艺。常用的球化退火有
普通球化退火和等温球化退火两种，此工艺主要用于共析钢和过析钢的
模具、量具和刃具钢等。
`(3).去应力退火:为了去除由于塑性变形加工、锻造、焊接等造成及锻件内存
在的残余应力而进行的退火工艺。
(4).再结晶退火:又称中间退火，是指经冷形变后的金属加热到再结晶温度以
上，保持适当时间，使形变晶粒重新结晶成均匀的等轴晶粒，以消除形
变强化和残余应力的热处理工艺。
(5).等温退火:就是将钢件或毛坯加热到高于Ac3(或Ac1)温度，保持适当时间
后，较快地冷却到珠光体温度区间的某一温度并等温保持，使奥氏体转
变为珠光体组织，然后在空气中冷却的热处理工艺。此种退火方式主要
用于过冷奥氏体比较稳定的合金钢。
三、『正火』
1.正火概念:
正火就是将钢材或钢件加热到Ac3(或Accm)以上30~50℃，保温适当时间
后，在静止的空气中冷却的热处理工艺。
2.正火目的:
(1).可消除过共析钢中的网状碳化物，改善钢的切削加工性能;
(2).细化过热铸、锻件晶粒和消除内应力;
(3).对含C量<0.4%的中、低碳钢可用正火代替退火作预先热处理;
(4).含C量在0.4~0.7%的不太重要的工件可在正火状态下使用。
四、『淬火』
1.淬火概念:
淬火就是将钢加热到Ac3或Ac1点以上某一温度，保持一定时间，然后
以适当速度冷却获得马氏体和(或)贝氏体组织的热处理工艺。
2.淬火目的:
　淬火的目的是使过冷奥氏体进行马氏体(或贝氏体)转变，得到马氏体（或
贝氏体）组织，然后配合以不同温度的回火，获得所需的力学性能。
(注: 淬火态工件不允许直接投入现场使用，通常在此之后必须实时进行1~2
次或以上之回火加工，以调整其组织及应力等!)
3.深冷处理：
　 深冷处理就是钢件淬火冷却到室温后，继续在０℃以下的介质中冷却的
热处理工艺，也称为冷处理，是淬火过程的继续。
(1).深冷处理目的：
　 为了最大限度的减少残余奥氏体(常温下不稳定组织，容易引起尺吋变
吋等)，以进一步提高工件淬火后的硬度和防止在使用过程中因残余奥
氏体的分解而引起的变形，同时强度、硬度和耐磨性都可得到不同程
度的提高。　
(2).深冷处理注意要项:
高合金钢或高合金渗碳钢，因Mf点很低，冷处理需在-120℃以下进行，
保温1~2h，冷处理后必须进行回火或时效，以获得更稳定的回火马氏
体组织，并使残余奥氏体进一步转变和稳定化，同时使淬火应力及深冷
应力充分消除。
(3).深冷处理适用范围：
　 较适用于精度要求很高，必须保证其尺寸稳定性的工件，如量具等。
五、『回火』
　　 1.回火概念：
　　　回火就是钢件淬硬后，再加热到低于Ａｃ１点以下某一温度，保温一定时
间，然后冷却到室温的热处理工艺。
2.回火目的：
　　　(1).合理地调整力学性能，使工件满足使用要求；
　　　(2).稳定组织，使工件在使用过程中不发生组织转变，从而保证工件的尺寸、
形状不变；
　``(3).降低或消除淬火内应力，以减少工件的变形并防止开裂。
3.回火分类：
　　　按照加热温度的不同，回火可分为低温、中温和高温回火三类。
　　　(1).低温回火：回火温度在２５０℃以下，回火后的组织为回火马氏体 残
余奥氏体；
　　　(2).中温回火：回火温度在５００～５００℃，回火后组织为回火托氏体
残余奥氏体；
(3).高温回火：回火温度在５００～６５０℃，回火后组织为回火索氏体
残余奥氏体；此工艺也称为调质处理（即淬火＋高温回火）。主要用于
中碳结构钢工件，使钢的的强度、塑性、韧性达到恰当的配合，具有良
好的综合机械性能，常用于高碳高合金钢(如高速钢等)之回，回火温度
在500~600℃，以使发生二次硬化作用，促进残余奥氏体的转变。
　　　
『注:通常低温回火之工件回含有较多残余奥氏体组织而不适合进行W/E、
EDM加工，作为中温回火工艺针对模具钢材处理亦不属理想之回火温度
区间