热处理工艺总结.pdf

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1、 热处理工艺总结 Jenny was compiled in January 2021 1.退火 将钢件加热到 Ac3+3050 度或 Ac1+3050 度或 Ac1 以下的温度后，一般随炉温缓慢冷却。目 的：1.降 低 硬 度，提 高 塑 性，改 善 切 削 加 工 与 性 能 2.细化晶粒，改善力学性能，为下一步工序做准备 3.消除冷、热加工所产生的内应力。应用要点：1.适用于合金结构钢、碳素工具钢、高速钢的锻件、焊接件以及供应状态不合格的原材料 2.一般在毛坯状态进行退火。2.正火 将钢件加热到 Ac3 以上 3050 度，保温后以稍大于退火的冷却速度冷却。目的：1.降低硬度，提高塑性，

2、改善切削加工与性能 2.细化晶粒，改善力学性能，为下一步工序做准备 3.消除冷、热加工所产生的内应力。应用要点：正火通常作为锻件、焊接件以及渗碳零件的预先热处理工序。对于性能要求不高的低碳的和中碳的及件，也可作为最后热处理。对于一般中、高合金钢，空冷可导致完全或局部淬火，因此不能作为最后热处理工序。3.淬火 将钢件加热到相变温度 Ac3 或 Ac1 以上，保温一段时间，然后在水、硝盐、油、或空气中快速冷却。目的：淬火一般是为了得到高硬度的，有时对某些高合金钢（如不锈钢、耐磨钢）淬火时，则是为了得到单一均匀的，以提高耐磨性和耐蚀性。应用要点：1.一般用于含碳量大于百分之零点三的碳钢和合金钢；2.

3、淬火能充分发挥钢的强度和耐磨性潜力，但同时会造成很大的内应力，降低钢的塑性和冲击韧度，故要进行回火以得到较好的综合力学性能。4.回火 将淬火后的钢件重新加热到 Ac1 以下某一温度，经保温后，于空气或油、热水、水中冷却。目的：1.降低或消除淬火后的内应力，减少工件的变形和开裂；2.调整硬度，提高塑性和韧性，获得工作所要求的力学性能；3.稳定工件尺寸。应用要点：1.保持钢在淬火后的高硬度和耐磨性时用低温回火；在保持一定韧度的条件下提高钢的弹性和屈服强度时用中温回火；以保持高的冲击韧度和塑性为主，又有足够的强度时用高温回火；2.一般钢尽量避免在 230280 度、不锈钢在 400450 度之间回火

4、，因为这时会产生一次回火脆性。5.调质 淬火后高温回火称调质，即将钢件加热到比淬火时高 1020 度的温度，保温后进行淬火，然后在 400720 度的温度下进行回火。目的：1.改善切削加工性能，提高加工表面光洁程度；2.减小淬火时的变形和开裂；3.获得良好的综合力学性能。应用要点：1.适用于淬透性较高的合金结构钢、和高速钢；2.不仅可以作为各种较为重要结构的最后热处理，而且还可以作为某些紧密零件，如丝杠等的预先热处理，以减小变形。6.时效 将钢件加热到 80200 度，保温 520 小时或更长时间，然后随炉取出在空气中冷却。目的：1.稳定钢件淬火后的组织，减小存放或使用期间的变形；2.减轻淬火

5、以及磨削加工后的内应力，稳定形状和尺寸。应用要点：1.适用于经淬火后的各钢种；2.常用于要求形状不再发生变化的紧密工件，如紧密丝杠、测量工具、床身机箱等。7.冷处理 将淬火后的钢件，在低温介质（如干冰、液氮）中冷却到6080 度或更低，温度均匀一致后取出均温到室温。目的：1使淬火钢件内的全部或大部转换为马氏体，从而提高钢件的硬度、强度、耐磨性和疲劳极限；2 稳定钢的组织，以稳定钢件的形状和尺寸。应用要点：1钢件淬火后应立即进行冷处理，然后再经低温回火，以消除低温冷却时的内应力；2冷处理主要适用于合金钢制的紧密刀具、量具和紧密零件。8火焰加热表面淬火 用氧乙炔混合气体燃烧的火焰，喷射到钢件表面上

6、，快速加热，当达到淬火温度后立即喷水冷却。目的：提高钢件表面硬度、耐磨性及疲劳强度，心部仍保持韧性状态。应用要点：1多用于中碳钢制件，一般淬透层深度为 26mm；2适用于单件或小批量生产的大型工件和需要局部淬火的工件。9感应加热表面淬火 将钢件放入感应器中，使钢件表层产生，在极短的时间内加热到淬火温度，然后喷水冷却。目的：提高钢件表面硬度、耐磨性及疲劳强度，心部保持韧性状态。应用要点：1多用于中碳钢和中堂合金结构钢制件；2 由于肌肤效应，高频感应淬火淬透层一般为 12mm，一般为 35mm，高频淬火一般大于 10mm 10渗碳 将钢件放入渗碳介质中，加热至 900950 度并保温，使钢件便面获得一定浓度和深度的渗碳层。目的：提高钢件表面硬度、耐磨性及疲劳强度，心部仍然保持韧性状态。应用要点：1用于含碳量为 015025的低碳钢和制件，一般渗碳层深度为 0525mm；2渗碳后必须进行淬火，使表面得到马氏体，才能实现渗碳的目的。