热处理工艺名词解释

1、欢迎阅读本文档，希望本文档能对您有所帮助！PAGE PAGE 31感谢阅读本文档，祝您工作顺利，步步高升！正火：正火，又称常化，是将工件加热至Ac3或Acm以上4060，保温一段时间后，从炉中取出在空气中或喷水、喷雾或吹风冷却的金属热处理工艺。其目的是在于使晶粒细化和碳化物分布均匀化，去除材料的内应力，降低材料的硬度。正火，又称常化，是将工件加热至 HYPERLINK /view/172055.htm t _blank Ac3(Ac是指加热时自由铁素体全部转变为奥氏体的终了温度)或Acm(Acm是实际加热中过共析钢完全奥氏体化的临界温度线 )以上3050，保温一段时间后，从炉中取出在空气中或喷

2、水、喷雾或吹风冷却的 HYPERLINK /view/10955.htm t _blank 金属热处理工艺。其目的是在于使晶粒细化和碳化物分布均匀化。正火与 HYPERLINK /view/57271.htm t _blank 退火的不同点是正火冷却速度比退火冷却速度稍快，因而正火组织要比退火组织更细一些，其机械性能也有所提高。另外，正火炉外冷却不占用设备，生产率较高，因此生产中尽可能采用正火来代替退火。 正火的主要应用范围有： 用于 HYPERLINK /view/398973.htm t _blank 低碳钢，正火后硬度略高于退火，韧性也较好，可作为切削加工的预处理。用于 HYPERLIN

3、K /view/398993.htm t _blank 中碳钢，可代替 HYPERLINK /view/891605.htm t _blank 调质处理作为最后热处理，也可作为用 HYPERLINK /view/706082.htm t _blank 感应加热方法进行 HYPERLINK /view/72155.htm t _blank 表面淬火前的预备处理。用于工具钢、轴承钢、 HYPERLINK /view/1890089.htm t _blank 渗碳钢等，可以消降或抑制网状碳化物的形成，从而得到 HYPERLINK /view/1433896.htm t _blank 球化退火所需的良

4、好组织。用于铸钢件，可以细化铸态组织，改善 HYPERLINK /view/1736313.htm t _blank 切削加工性能。用于大型锻件，可作为最后热处理，从而避免淬火时较大的开裂倾向。用于 HYPERLINK /view/347481.htm t _blank 球墨铸铁，使硬度、强度、耐磨性得到提高，如用于制造汽车、拖拉机、柴油机的曲轴、连杆等重要零件。过共析钢球化退火前进行一次正火，可消除网状二次渗碳体，以保证球化退火时渗碳体全部球粒化。 正火后的组织：亚共析钢为F+S，共析钢为S，过共析钢为S+二次渗碳体，且为不连续。 正火主要用于钢铁工件。一般钢铁正火与退火相似，但冷却速度稍大

5、，组织较细。有些 HYPERLINK /view/2374466.htm t _blank 临界冷却速度（见 HYPERLINK /view/63818.htm t _blank 淬火）很小的钢，在空气中冷却就可以使奥氏体转变为马氏体，这种处理不属于正火性质，而称为空冷淬火。与此相反，一些用临界冷却速度较大的钢制作的大截面工件，即使在水中淬火也不能得到马氏体，淬火的效果接近正火。钢正火后的硬度比退火高。正火时不必像退火那样使工件随炉冷却，占用炉子时间短，生产效率高，所以在生产中一般尽可能用正火代替退火。对于含碳量低于0.25%的低碳钢，正火后达到的硬度适中，比退火更便于切削加工，一般均采用正火

6、为切削加工作准备。对含碳量为0.250.5%的中碳钢，正火后也可以满足切削加工的要求。对于用这类钢制作的轻载荷零件，正火还可以作为最终热处理。高碳工具钢和轴承钢正火是为了消除组织中的网状碳化物，为球化退火作组织准备。 普通结构零件的最终热处理 ，由于正火后工件比退火状态具有更好的综合力学性能，对于一些受力不大、性能要求不高的普通结构零件可将正火作为最终热处理，以减少工序、节约能源、提高生产效率。此外，对某些大型的或形状较复杂的零件，当淬火有开裂的危险时，正火往往可以代替淬火、回火处理，作为最终热处理。正火目的：（1）去除材料的内应力 （2）降低材料的硬度 这样是为了接下来的加工做准备。和退火差

7、不多的作用，只是为了提高效率，降低成本。钢件的热处理工艺正火钢的热处理种类分为整体热处理和 HYPERLINK /view/324869.htm t _blank 表面热处理两大类。常用的整体热处理有退火，正火、淬火和 HYPERLINK /view/145442.htm t _blank 回火；表面热处理可分为表面淬火与 HYPERLINK /view/71526.htm t _blank 化学热处理两类。 正火是将钢件加热到临界温度以上3050,保温适当时间后，在静止的空气中冷却的 HYPERLINK /view/1261114.htm t _blank 热处理工艺称为正火。正火的主要目的

8、是细化组织，改善钢的性能，获得接近平衡状态的组织。 正火与退火工艺相比，其主要区别是正火的冷却速度稍快，所以正火热处理的生产周期短。故退火与正火同样能达到零件性能要求时，尽可能选用正火。大部分中、低碳钢的坯料一般都采用正火热处理。一般 HYPERLINK /view/136287.htm t _blank 合金钢坯料常采用退火，若用正火，由于冷却速度较快，使其正火后硬度较高，不利于切削加工。回火：回火目的：（1）减少或消除淬火内应力，防止工件变形或开裂； （2）获得工艺要求的力学性能； （3）稳定工件尺寸； （4）对于某些高淬透性的钢，空冷即可淬火，如采用退火则软化周期太长，而采用回火软化则既

9、能降低硬度，又能缩短软化周期。 对于未经淬火的钢，回火是没有意义的，而淬火钢不经回火一般也不能直接使用。为避免淬火件在放置过程中发生变形或开裂，钢件经淬火后应及时进行回火。中文名称：回火 英文名称：tempering 定义：将淬火后的钢，在AC1以下加热、保温后冷却下来的热处理工艺。 应用学科： HYPERLINK /view/69126.htm t _blank 电力（一级学科）；热工自动化、电厂化学与金属（二级学科） 回火是将 HYPERLINK /view/63818.htm t _blank 淬火 HYPERLINK /view/73990.htm t _blank 钢加热到 HYPE

10、RLINK /view/330479.htm t _blank 奥氏体转变温度以下，保温1到2小时后冷却的工艺。回火往往是与淬火相伴，并且是热处理的最后一道工序。经过回火，钢的组织趋于稳定，淬火钢的脆性降低，韧性与塑性提高，消除或者减少淬火应力，稳定钢的形状与尺寸，防止淬火零件变形和开裂，高温回火还可以改善切削加工性能。 依据加热温度不同，回火分为： 低温回火：加热温度150200。淬火产生的 HYPERLINK /view/24758.htm t _blank 马氏体保持不变，但是钢的脆性降低，淬火应力降低。主要用于工具、 HYPERLINK /view/283138.htm t _blan

11、k 滚动轴承、渗碳零件和 HYPERLINK /view/72155.htm t _blank 表面淬火零件等要求高硬度的零件。中温回火 加热温度350500。回火组织为针状 HYPERLINK /view/7557.htm t _blank 铁素体和细粒状渗碳体（FeC）的混合物，称为 HYPERLINK /view/1518759.htm t _blank 回火屈氏体。 HYPERLINK /view/543192.htm t _blank 中温回火：能获得较高的弹性极限和韧性，主要用于弹簧和热作磨具回火。高温回火：加热温度500600。淬火加高温回火的连续工艺称为调质处理。高温回火组织为

12、多边形的铁素体（ferrite）和细粒状渗碳体（FeC）的混合组织，称为回火索氏体。高温回火为了得到强度、硬度和塑性韧性等性能的均衡状态，主要用于重要结构零件的热处理，如轴、齿轮、曲轴等。 回火是 HYPERLINK /view/53669.htm t _blank 工件淬硬后加热到AC1以下的某一温度，保温一定时间，然后冷却到室温的 HYPERLINK /view/1261114.htm t _blank 热处理工艺。 回火一般紧接着淬火进行，其目的是： (a)消除工件淬火时产生的 HYPERLINK /view/2672634.htm t _blank 残留应力，防止变形和开裂； (b)调

13、整工件的 HYPERLINK /view/34359.htm t _blank 硬度、强度、 HYPERLINK /view/337753.htm t _blank 塑性和韧性，达到使用性能要求； (c)稳定组织与尺寸，保证精度； (d)改善和提高加工性能。因此，回火是工件获得所需性能的最后一道重要工序。 按回火温度范围，回火可分为 HYPERLINK /view/543183.htm t _blank 低温回火、 HYPERLINK /view/543192.htm t _blank 中温回火和高温回火。 (1)低温回火：工件在150250进行的回火。 目的是保持淬火工件高的硬度和耐磨性，降

14、低淬火 HYPERLINK /view/2672634.htm t _blank 残留应力和脆性。回火后得到 HYPERLINK /view/547123.htm t _blank 回火马氏体，指淬火马氏体低温回火时得到的组织。 力学性能：5864HRC，高的硬度和耐磨性。 应用范围：刃具、量具、模具、 HYPERLINK /view/283138.htm t _blank 滚动轴承、 HYPERLINK /view/72159.htm t _blank 渗碳及 HYPERLINK /view/72155.htm t _blank 表面淬火的零件等。 (2)中温回火： 工件在350500 之间

15、进行的回火。 目的是得到较高的弹性和屈服点，适当的韧性。 HYPERLINK /albums/145442/145442/0/0.html l 0$62667cd0d0d460b6a1ec9c36 o 查看图片 t _blank 预先热处理回火后得到 HYPERLINK /view/1518759.htm t _blank 回火屈氏体，指马氏体回火时形成的 HYPERLINK /view/7557.htm t _blank 铁素体基体内分布着极其细小球状碳化物（或渗碳体）的复相组织。 力学性能：3550HRC，较高的弹性极限、屈服点和一定的韧性。 应用范围：弹簧、锻模、冲击工具等。 (3)高温

16、回火：工件在500以上进行的回火。 目的是得到强度、塑性和韧性都较好的综合力学性能。 回火后得到 HYPERLINK /view/547134.htm t _blank 回火索氏体，指马氏体回火时形成的铁素体基体内分布着细小球状碳化物（包括渗碳体）的复相组织。 力学性能：200350HBS，较好的综合力学性能。 应用范围：广泛用于各种较重要的受力结构件，如连杆、 HYPERLINK /view/29101.htm t _blank 螺栓、齿轮及轴类零件等。 HYPERLINK /view/53669.htm t _blank 工件淬火并高温回火的复合热处理工艺称为 HYPERLINK /vie

17、w/891605.htm t _blank 调质。调质不仅作最终热处理，也可作一些精密零件或 HYPERLINK /view/172914.htm t _blank 感应淬火件预先热处理。 45钢 HYPERLINK /view/57330.htm t _blank 正火和调质后性能比较见下表所示。 45钢(20mm40mm)正火和调质后性能比较钢淬火后在300左右回火时，易产生不可逆 HYPERLINK /view/543262.htm t _blank 回火脆性，为避免它，一般不在250350 范围内回火。 含铬、镍、锰等元素的 HYPERLINK /view/136287.htm t _

18、blank 合金钢淬火后在500650回火，缓冷易产生可逆回火脆性，为防止它，小零件可采用回火时快冷；大零件可选用含钨或钼的合金钢。 回火是将 HYPERLINK /view/63818.htm t _blank 淬火成马氏体的钢加热到临界点A1以下某个温度，保温适当时间，再冷到室温的一种 HYPERLINK /view/1261114.htm t _blank 热处理工艺。回火的目的在于消除淬火应力，使钢的组织转变为相对稳定状态。在不降低或适当降低钢的硬度和强度的条件下改善钢的 HYPERLINK /view/337753.htm t _blank 塑性和韧性，以获得所希望的性能。中碳和 H

19、YPERLINK /view/398995.htm t _blank 高碳钢淬火后通常硬度很高，但很脆，一般需经 HYPERLINK /view/3024709.htm t _blank 回火处理才能使用。钢中的淬火马氏体，是碳在-Fe中的 HYPERLINK /view/2872000.htm t _blank 过饱和固溶体,具有体心正方结构，其正方度c/a随含碳量的增加而增大(c/a=1+0.045wt%C)。马氏体组织在热力学上是不稳定的，有向稳定组织过渡的趋势。许多钢淬火后还有一定量的 HYPERLINK /view/1491422.htm t _blank 残留奥氏体，也是不稳定的，

20、回火过程中将发生转变。因此，回火过程本质上是在一定温度范围内加热粹火钢，使钢中的热力学不稳定组织结构向稳定状态过渡的复杂转变过程。转变的内容和形式则视淬火钢的化学成分和组织，以及加热温度而有所不同（见 HYPERLINK /view/2481898.htm t _blank 马氏体相变） HYPERLINK /albums/145442/145442/0/0.html l 0$d048adde3d662061cdbf1a3b o 查看图片 t _blank 二次预热碳钢的回火过程：淬火碳钢回火过程中的组织转变对于各种钢来说都有代表性。回火过程包括马氏体分解，碳化物的析出、转化、聚集和长大，铁素

21、体回复和再结晶，残留奥氏体分解等四类反应。低、 HYPERLINK /view/398993.htm t _blank 中碳钢回火过程中的转变示意地归纳在图1中。根据它们的反应温度，可描述为相互交叠的四个阶段。 第一阶段回火（250以下）：马氏体在室温是不稳定的,填隙的碳原子可以在马氏体内进行缓慢的移动,产生某种程度的碳偏聚。随着回火温度的升高，马氏体开始分解,在中、高碳钢中沉淀出-碳化物（图2），马氏体的正方度减小。高碳钢在 50100回火后观察到的硬度增高现象，就是由于-碳化物在马氏体中产生沉淀硬化的结果（见 HYPERLINK /view/8451310.htm t _blank 脱溶）

22、。-碳化物具有密排六方结构，呈狭条状或细棒状，和 HYPERLINK /view/237365.htm t _blank 基体有一定的取向关系。初生的 -碳化物很可能和基体保持共格。在250回火后，马氏体内仍保持含碳约0.25%。含碳低于 0.2%的马氏体在200以下回火时不发生-碳化物沉淀，只有碳的偏聚，而在更高的温度回火则直接分解出渗碳体。第二阶段回火(200300)：残留奥氏体转变。回火到200300的温度范围，淬火钢中原来没有完全转变的残留奥氏体，此时将会发生分解，形成贝氏体组织。在中碳和高碳钢中这个转变比较明显。含碳低于 0.4%的碳钢和 HYPERLINK /view/577532

23、.htm t _blank 低合金钢，由于残留奥氏体量很少，所以这一转变基本上可以忽略不计。 第三阶段回火(200350)：马氏体分解完成,正方度消失。-碳化物转化为渗碳体 (Fe3C)，这一转化是通过 -碳化物的溶解和渗碳体重新形核长大方式进行的。最初形成的渗碳体和基体保持严格的取向关系。渗碳体往往在-碳化物和基体的 HYPERLINK /view/240704.htm t _blank 界面上、马氏体界面上、高碳马氏体片中的 HYPERLINK /view/565515.htm t _blank 孪晶界上和原始奥氏体 HYPERLINK /view/1263625.htm t _blank

24、 晶粒界上形核（图3）。形成的渗碳体开始时呈薄膜状，然后逐渐球化成为颗粒状的Fe3C。 第四阶段回火(350700)：渗碳体球化和长大,铁素体回复和再结晶。渗碳体从400开始球化，600以后发生集聚性长大。过程进行中，较小的渗碳体 HYPERLINK /view/837396.htm t _blank 颗粒溶于基体，而将碳输送给选择生长的较大颗粒。位于马氏体 HYPERLINK /view/591899.htm t _blank 晶界和原始奥氏体 HYPERLINK /view/2470629.htm t _blank 晶粒间界上的碳化物颗粒球化和长大的速度最快，因为在这些区域扩散容易得多。

25、铁素体在350600发生回复过程。此时在低碳和中碳钢中，板条马氏体的板条内和板条界上的位错通过合并和重新排列，使位错密度显著降低，并形成和原马氏体内板条束密切关联的长条状铁素体晶粒。原始马氏体板条界可保持稳定到600；在 HYPERLINK /view/398995.htm t _blank 高碳钢中,针状马氏体内孪晶消失而形成的铁素体，此时也仍然保持其针状形貌。在600700间铁素体内发生明显的再结晶，形成了等轴铁素体晶粒。此后，Fe3C颗粒不断变粗，铁素体晶粒逐渐长大。 合金元素的影响：对一般回火过程的影响 合金元素硅能推迟碳化物的形核和长大,并有力地阻滞-碳化物转变为渗碳体；钢中加入2%

26、左右硅可以使-碳化物保持到400。在碳钢中，马氏体的正方度于300基本消失，而含Cr、Mo、W、V、Ti和Si等元素的钢,在450甚至 500回火后仍能保持一定的正方度。说明这些元素能推迟铁碳过饱和固溶体的分解。反之，Mn和Ni促进这个分解过程（见 HYPERLINK /view/136287.htm t _blank 合金钢）。 合金元素对淬火后的残留奥氏体量也有很大影响。残留奥氏体围绕马氏体板条成细网络；经300回火后这些奥氏体分解，在板条界产生渗碳体薄膜。残留奥氏体含量高时，这种连续薄膜很可能是造成 HYPERLINK /view/547123.htm t _blank 回火马氏体脆性(

27、300350)的原因之一。合金元素,尤其是Cr、Si、W、Mo等，进入渗碳体结构内,把渗碳体颗粒粗化温度由350400提高到500550，从而抑制回火软化过程,同时也阻碍 HYPERLINK /view/7557.htm t _blank 铁素体的 HYPERLINK /view/1263625.htm t _blank 晶粒长大。 特殊碳化物和次生硬化 当钢中存在浓度足够高的强碳化物形成元素时，在温度为450650范围内，能取代渗碳体而形成它们自己的特殊碳化物。形成特殊碳化物时需要合金元素的扩散和再分配，而这些元素在铁中的扩散系数比C、N等元素要低几个数量级。因此在形核长大前需要一定的温度条

28、件。基于同样理由， 这些特殊碳化物的长大速度很低。在450650形成的高度弥散的特殊碳化物,即使长期回火后仍保持其弥散性。图4表明，在450650之间合金碳化物的形成对基体产生强化作用，使钢的硬度重新升高，出现峰值。这一现象称为次生硬化。钢在回火后的性能：淬火钢回火后的性能取决于它的内部显微组织，钢的显微组织又随其化学成分、淬火工艺及回火工艺而异。碳钢在100250之间回火后能获得较好的力学性能。合金结构钢在200700之间回火后的力学性能的典型变化如图5所示。从图5可以看出,随着回火温度的升高，钢的抗拉强度b单调下降；屈服强度0.3 先稍升高而后降低;断面收缩率 和伸长率 不断改善；韧性(用

29、断裂韧度K1c为指标)总的趋势是上升，但在300400之间和500550之间出现两个极小值，相应地被称为低温回火脆性与高温回火脆性。因此，为了获得良好的综合力学性能，合金结构钢往往在三个不同温度范围回火：超高强度钢约在200300； HYPERLINK /view/403428.htm t _blank 弹簧钢在460附近； HYPERLINK /view/1330572.htm t _blank 调质钢在550650回火。碳素及合金工具钢要求具有高 HYPERLINK /view/34359.htm t _blank 硬度和高强度,回火温度一般不超过200。回火时具有次生硬化的合金结构钢、模

30、具钢和 HYPERLINK /view/198490.htm t _blank 高速钢等都在500650范围内回火。 回火脆性：低温回火脆性：许多合金钢淬火成马氏体后在250400回火中发生的脆化现象。已经发生的脆化不能用重新加热的方法消除，因此又称为不可逆回火脆性。引起低温回火脆性的原因已作 了大量研究。普遍认为， HYPERLINK /view/63818.htm t _blank 淬火钢在250400范围内回火时， HYPERLINK /view/72159.htm t _blank 渗碳体在原 HYPERLINK /view/330479.htm t _blank 奥氏体 HYPERL

31、INK /view/591899.htm t _blank 晶界或在 HYPERLINK /view/24758.htm t _blank 马氏体界面上析出，形成薄壳，是导致 HYPERLINK /view/543183.htm t _blank 低温回火脆性的主要原因。钢中加入一定量的硅，推迟回火时渗碳体的形成，可提高发生低温回火脆性的温度，所以含硅的超高强度钢可在300320回火而不发生脆化，有利于改进综合力学性能。 高温回火脆性：许多 HYPERLINK /view/136287.htm t _blank 合金钢淬火后在500550之间回火,或在600以上温度回火后以缓慢的冷却速度通过5

32、00550区间时发生的脆化现象。如果重新加热到600以上温度后快速冷却，可以恢复韧性,因此又称为可逆回火脆性。已经证明,钢中P、Sn、Sb、As等杂质元素在500550温度向原奥氏体晶界偏聚，导致高温回火脆性;Ni、Mn等元素可以和P、Sb等杂质元素发生晶界协同偏聚(cosegregation),Cr元素则又促进这种协同偏聚，所以这些元素都加剧钢的高温回火脆性。相反，钼与磷交互作用，阻碍磷在晶界的偏聚，可以减轻高温回火脆性。稀土元素也有类似的作用。钢在 600以上温度回火后快速冷却可以抑止磷的 HYPERLINK /view/539964.htm t _blank 偏析，在热处理操作中常用来避

33、免发生高温 HYPERLINK /view/543262.htm t _blank 回火脆性。淬火：钢的淬火是将钢加热到临界温度Ac3（亚共析钢）或Ac1（过共析钢）以上某一温度，保温一段时间，使之全部或部分奥氏体1化，然后以大于 HYPERLINK /view/2374466.htm t _blank 临界冷却速度的冷速快冷到Ms以下（或Ms附近等温）进行马氏体（或 HYPERLINK /view/832730.htm t _blank 贝氏体）转变的 HYPERLINK /view/1261114.htm t _blank 热处理工艺。通常也将铝合金、铜合金、钛合金、钢化玻璃等材料的 HY

34、PERLINK /view/650857.htm t _blank 固溶处理或带有快速冷却过程的热处理工艺称为淬火。“ HYPERLINK /view/431311.htm t _blank 蘸火”是淬火 HYPERLINK /view/77063.htm t _blank 工艺的行业术语，起源于工艺处理的方法，因为淬火就是把加热到一定程度的热工件蘸一下介质，以达到要求，过去工匠们形象的称谓淬火为蘸火，淬火工艺应用很广，读法也随之流传开来。淬火的目的是使过冷奥氏体进行马氏体或 HYPERLINK /view/832730.htm t _blank 贝氏体转变，得到马氏体或贝氏体组织，然后配合以

35、不同温度的 HYPERLINK /view/145442.htm t _blank 回火，以大幅提高钢的强度、 HYPERLINK /view/34359.htm t _blank 硬度、耐磨性、疲劳强度以及韧性等，从而满足各种机械零件和工具的不同使用要求。也可以通过淬火满足某些 HYPERLINK /view/2376118.htm t _blank 特种钢材的铁磁性、耐蚀性等特殊的物理、化学性能。将金属工件加热到某一适当温度并保持一段时间，随即浸入淬冷 HYPERLINK /view/298837.htm t _blank 介质中快速冷却的 HYPERLINK /view/10955.ht

36、m t _blank 金属热处理工艺。常用的淬冷介质有盐水、水、 HYPERLINK /view/570214.htm t _blank 矿物油、空气等。淬火可以提高金属工件的硬度及耐磨性，因而广泛用于各种工、模、量具及要求表面耐磨的零件（如 HYPERLINK /view/25045.htm t _blank 齿轮、轧辊、 HYPERLINK /view/72159.htm t _blank 渗碳零件等）。通过淬火与不同温度的 HYPERLINK /view/145442.htm t _blank 回火配合，可以大幅度提高金属的强度、韧性及疲劳强度，并可获得这些性能之间的配合（综合 HYPE

37、RLINK /view/1723358.htm t _blank 机械性能）以满足不同的使用要求。另外淬火还可使一些特殊性能的钢获得一定的物理化学性能，如淬火使永磁钢增强其铁磁性、 HYPERLINK /view/24779.htm t _blank 不锈钢提高其耐蚀性等。淬火工艺主要用于 HYPERLINK /view/73990.htm t _blank 钢件。常用的钢在加热到临界温度以上时，原有在室温下的组织将全部或大部转变为奥氏体。随后将钢浸入水或油中快速冷却，奥氏体即转变为马氏体。与钢中其他组织相比，马氏体硬度最高。淬火时的快速 HYPERLINK /view/878884.htm

38、t _blank 冷却会使工件内部产生 HYPERLINK /view/537062.htm t _blank 内应力，当其大到一定程度时工件便会发生扭曲变形甚至开裂。为此必须选择合适的冷却方法。根据冷却方法，淬火工艺分为单液淬火、 HYPERLINK /view/3841034.htm t _blank 双介质淬火、马氏体分级淬火和 HYPERLINK /view/3833347.htm t _blank 贝氏体等温淬火4类。 淬火效果的重要因素，淬火工件硬度要求和检测方法：淬火工件的硬度：淬火工件的硬度影响了淬火的效果。淬火工件一般采用 HYPERLINK /view/862197.htm

39、 t _blank 洛氏硬度计，测试HRC硬度。淬火的薄硬 HYPERLINK /view/1046383.htm t _blank 钢板和 HYPERLINK /view/72155.htm t _blank 表面淬火工件可测试HRA的硬度。厚度小于0.8mm的淬火钢板、浅层表面淬火工件和直径小于5mm的淬火钢棒，可改用表面洛氏硬度计，测试HRN硬度。 在焊接 HYPERLINK /view/398993.htm t _blank 中碳钢和某些合金钢时，热影响区中可能发生淬火现象而变硬，易形成 HYPERLINK /view/749364.htm t _blank 冷裂纹，这是在焊接过程中要

40、设法防止的。 由于淬火后金属硬而脆，产生的表面残余应力会造成冷裂纹， HYPERLINK /view/145442.htm t _blank 回火可作为在不影响硬度的基础上，消除冷裂纹的手段之一。 淬火对厚度、直径较小的零件使用比较合适，对于过大的零件，淬火深度不够，渗碳也存在同样问题，此时应考虑在钢材中加入铬等合金来增加强度。 淬火是 HYPERLINK /view/338859.htm t _blank 钢铁材料强化的基本手段之一。钢中 HYPERLINK /view/24758.htm t _blank 马氏体是铁基固溶体组织中最硬的相(表1)，故钢件淬火可以获得高硬度、高强度。但是，马

41、氏体的脆性很大，加之淬火后钢件内部有较大的 HYPERLINK /view/1714238.htm t _blank 淬火内应力，因而不宜直接应用，必须进行回火。 淬火工艺的应用：淬火工艺在现代机械制造工业得到广泛的应用。机械中重要零件，尤其在汽车、飞机、火箭中应用的钢件几乎都经过淬火处理。为满足各种零件干差万别的技术要求，发展了各种淬火工艺。如，按接受处理的部位，有整体、 HYPERLINK /view/3841030.htm t _blank 局部淬火和表面淬火；按加热时相变是否完全，有完全淬火和不完全淬火(对于亚共析钢，该法又称 HYPERLINK /view/1776791.htm t

42、 _blank 亚临界淬火)；按冷却时相变的内容，有分级淬火， HYPERLINK /view/4744471.htm t _blank 等温淬火和欠速淬火等。 工艺过程 包括加热、保温、冷却3个阶段。下面以钢的淬火为例，介绍上述三个阶段 HYPERLINK /view/2271715.htm t _blank 工艺参数选择的原则。 以钢的相变临界点为依据，加热时要形成细小、均匀奥氏体 HYPERLINK /view/1263625.htm t _blank 晶粒，淬火后获得细小马氏体组织。 HYPERLINK /view/121543.htm t _blank 碳素钢的淬火加热温度范围如图1

43、所示。 由本图示出的淬火温度选择原则也适用于大多数合金钢，尤其 HYPERLINK /view/577532.htm t _blank 低合金钢。亚共析钢加热温度为Ac3温度以上3050。从图上看，高温下钢的状态处在单相奥氏体(A)区内，故称为完全淬火。如亚共析钢加热温度高于Ac1、低于Ac3温度，则高温下部分 HYPERLINK /view/1649814.htm t _blank 先共析铁素体未完全转变成奥氏体，即为不完全(或亚临界)淬火。过共析钢淬火温度为Ac1温度以上3050，这温度范围处于奥氏体与渗碳体(A+C)双相区。因而过共析钢的正常的淬火仍属不完全淬火，淬火后得到马氏体基体上分

44、布渗碳体的组织。这一组织状态具有高硬度和高耐磨性。对于过共析钢，若加热温度过高，先共析渗碳体溶解过多，甚至完全溶解，则奥氏体晶粒将发生长大，奥氏体碳含量也增加。淬火后，粗大马氏体组织使钢件淬火态微区内应力增加，微裂纹增多，零件的变形和开裂倾向增加；由于奥氏体碳浓度高，马氏体点下降， HYPERLINK /view/1491422.htm t _blank 残留奥氏体量增加，使工件的硬度和耐磨性降低。常用 HYPERLINK /view/2361732.htm t _blank 钢种淬火的温度参见表2。 实际生产中，加热温度的选择要根据具体情况加以调整。如亚共析钢中碳含量为下限，当装炉量较多，欲

45、增加零件淬硬层深度等时可选用温度上限；若工件形状复杂，变形要求严格等要采用温度下限。 淬火保温时间 由设备加热方式、零件尺寸、钢的成分、装炉量和设备功率等多种因素确定。对整体淬火而言，保温的目的是使工件内部温度均匀趋于一致。对各类淬火，其保温时间最终取决于在要求淬火的区域获得良好的淬火加热组织。 加热与保温是影响淬火质量的重要环节，奥氏体化获得的组织状态直接影响淬火后的性能。一般钢件奥氏体晶粒控制在58级。 淬火冷却：要使钢中高温相奥氏体在冷却过程中转变成低温亚稳相马氏体，冷却速度必须大于钢的 HYPERLINK /view/2374466.htm t _blank 临界冷却速度。工件在冷却

46、过程中，表面与心部的冷却速度有-定差异，如果这种差异足够大，则可能造成大于临界冷却速度部分转变成马氏体，而小于临界冷却速度的心部不能转变成马氏体的情况。为保证整个截面上都转变为马氏体需要选用冷却能力足够强的 HYPERLINK /view/1690840.htm t _blank 淬火介质，以保证工件心部有足够高的冷却速度。但是冷却速度大，工件内部由于热胀冷缩不均匀造成内应力，可能使工件变形或开裂。因而要考虑上述两种矛盾因素，合理选择淬火介质和冷却方式。 冷却阶段不仅零件获得合理的组织，达到所需要的性能，而且要保持零件的尺寸和形状精度，是淬火工艺过程的关键环节。淬火方式：单介质淬火：工件在一种

47、介质中冷却，如 HYPERLINK /view/4510058.htm t _blank 水淬、油淬。优点是操作简单，易于实现机械化，应用广泛。缺点是在水中淬火应力大，工件容易变形开裂；在油中淬火，冷却速度小，淬透直径小，大型工件不易淬透。 双介质淬火：工件先在较强冷却能力介质中冷却到300左右，再在一种冷却能力较弱的介质中冷却，如：先水淬后油淬，可有效减少马氏体转变的内应力，减小工件变形开裂的倾向，可用于形状复杂、截面不均匀的工件淬火。双液淬火的缺点是难以掌握双液转换的时刻，转换过早容易淬不硬，转换过迟又容易淬裂。为了克服这一缺点，发展了 HYPERLINK /view/543155.htm

48、 t _blank 分级淬火法。 分级淬火：工件在低温 HYPERLINK /view/148308.htm t _blank 盐浴或碱浴炉中淬火，盐浴或碱浴的温度在Ms点附近，工件在这一温度停留2min5min，然后取出空冷，这种冷却方式叫分级淬火。分级冷却的目的，是为了使工件内外温度较为均匀，同时进行马氏体转变，可以大大减小淬火应力，防止变形开裂。分级温度以前都定在略高于Ms点，工件内外温度均匀以后进入马氏体区。现在改进为在略低于 Ms 点的温度分级。实践表明，在Ms 点以下分级的效果更好。例如，高碳钢模具在160的碱浴中分级淬火，既能淬硬，变形又小，所以应用很广泛。 等温淬火：工件在等温

49、盐浴中淬火，盐浴温度在贝氏体区的下部(稍高于Ms)，工件等温停留较长时间，直到贝氏体转变结束，取出空冷。等温淬火用于中碳以上的钢，目的是为了获得下贝氏体，以提高强度、硬度、韧性和耐磨性。 HYPERLINK /view/398973.htm t _blank 低碳钢一般不采用等温淬火。表面淬火：是将刚件的 HYPERLINK /view/1641552.htm t _blank 表面层淬透到一定的深度，而心部分仍保持未淬火状态的一种局部淬火的方法。表面淬火时通过快速加热，使刚件表面很快到淬火的温度，在热量来不及穿到工件心部就立即冷却，实现局部淬火。 感应淬火： HYPERLINK /view/

50、706082.htm t _blank 感应加热就是利用电磁感应在工件内产生涡流而将工件进行加热。调质：调质（quenching and high temperature tempering）即淬火和 HYPERLINK /view/543204.htm t _blank 高温回火的综合热处理工艺。 调质件大都在比较大的动载荷作用下工作，它们承受着拉伸、压缩、弯曲、扭转或剪切的作用，有的表面还具有摩擦，要求有一定的 HYPERLINK /view/735585.htm t _blank 耐磨性等等。总之，零件处在各种复合应力下工作。这类零件主要为各种机器和机构的结构件，如轴类、连杆、 HYPE

51、RLINK /view/29101.htm t _blank 螺栓、齿轮等，在机床、 HYPERLINK /view/4033.htm t _blank 汽车和拖拉机等制造工业中用得很普遍。尤其是对于重型机器制造中的大型部件， HYPERLINK /view/72146.htm t _blank 调质处理用得更多因此，调质处理在热处理中占有很重要的位置。 在机械产品中的调质件，因其受力条件不同，对其所要求的性能也就不完全一样。一般说来，各种调质件都应具有优良的综合力学性能，即高强度和高韧性的适当配合，以保证零件长期顺利工作。钢的热处理工艺：钢的热处理工艺包括 HYPERLINK /view/5

52、7271.htm t _blank 退火、 HYPERLINK /view/57330.htm t _blank 正火、 HYPERLINK /view/63818.htm t _blank 淬火、 HYPERLINK /view/145442.htm t _blank 回火和 HYPERLINK /view/324869.htm t _blank 表面热处理等方法。其中回火又包括高温回火、 HYPERLINK /view/543192.htm t _blank 中温回火和低温回火。 回火：将已经淬火的钢重新加热到一定温度，再用一定方法冷却称为回火。其目的是消除淬火产生的内应力，降低 HYPE

53、RLINK /view/34359.htm t _blank 硬度和脆性，以取得预期的力学性能。 调质通常指淬火+高温回火，以获得 HYPERLINK /view/547134.htm t _blank 回火索氏体的热处理工艺。方法也就是先淬火，淬火温度：亚共析钢为Ac3+3050；过共析钢为Ac1+3050； HYPERLINK /view/136287.htm t _blank 合金钢可比碳钢稍稍提高一点。淬火后在500650进行回火即可。调质的主要目的是得到强度、 HYPERLINK /view/337753.htm t _blank 塑性都比较好的综合机械性能。 但是,同时应该注意,还

54、有 HYPERLINK /view/1330572.htm t _blank 调质钢这一说,调质钢是在冶炼 HYPERLINK /view/71353.htm t _blank 钢材时候加锰,硅进行的过程.要注意区别。退火:退火是一种 HYPERLINK /view/10955.htm t _blank 金属热处理工艺，指的是将金属缓慢加热到一定温度，保持足够时间，然后以适宜速度冷却。目的是降低 HYPERLINK /view/34359.htm t _blank 硬度，改善 HYPERLINK /view/650851.htm t _blank 切削加工性；消除残余应力，稳定尺寸，减少变形与

55、裂纹倾向；细化 HYPERLINK /view/1263625.htm t _blank 晶粒，调整组织，消除组织缺陷。退火定义：将金属缓慢加热到一定温度，保持足够时间，然后以适宜速度冷却(通常是缓慢冷却，有时是控制冷却)的一种 HYPERLINK /view/71530.htm t _blank 金属热处理工艺。 目的：是使经过铸造、锻轧、焊接或 HYPERLINK /view/71522.htm t _blank 切削加工的材料或 HYPERLINK /view/53669.htm t _blank 工件软化，改善 HYPERLINK /view/337753.htm t _blank 塑

56、性和韧性，使化学成分均匀化，去除残余应力，或得到预期的物理性能。退火工艺随目的之不同而有多种，如 HYPERLINK /view/2561813.htm t _blank 等温退火、 HYPERLINK /view/2556652.htm t _blank 均匀化退火、 HYPERLINK /view/1433896.htm t _blank 球化退火、去除应力退火、 HYPERLINK /view/537000.htm t _blank 再结晶退火，以及稳定化退火、磁场退火等等。 1金属工具使用时因受热而失去原有的 HYPERLINK /view/34359.htm t _blank 硬度；

57、 2把 HYPERLINK /view/403617.htm t _blank 金属材料或工件加热到一定温度并持续一定时间后，使缓慢冷却。退火可以减低 HYPERLINK /view/643989.htm t _blank 金属硬度和脆性，增加可塑性。也叫焖火。目的：(1) 降低硬度，改善 HYPERLINK /view/650851.htm t _blank 切削加工性； (2)消除残余应力，稳定尺寸，减少变形与裂纹倾向； (3)细化 HYPERLINK /view/1263625.htm t _blank 晶粒，调整组织，消除组织缺陷； (4)均匀材料组织和成分，改善材料性能或为以后热处理

58、做组织准备。 在生产中，退火工艺应用很广泛。根据工件要求退火的目的不同，退火的 HYPERLINK /view/77063.htm t _blank 工艺规范有多种，常用的有完全退火、球化退火、和去应力退火等。退火方法： 退火的一个最主要 HYPERLINK /view/2271715.htm t _blank 工艺参数是最高加热温度（ HYPERLINK /view/274650.htm t _blank 退火温度），大多数合金的退火加热温度的选择是以该合金系的 HYPERLINK /view/347728.htm t _blank 相图为基础的，如 HYPERLINK /view/1215

59、43.htm t _blank 碳素钢以铁碳平衡图为基础（图1）。各种钢(包括碳素钢及 HYPERLINK /view/136287.htm t _blank 合金钢)的退火温度，视具体退火目的的不同而在各该 HYPERLINK /view/2361732.htm t _blank 钢种的Ac3以上、Ac1以上或以下的某一温度。各种非铁合金的退火温度则在各该合金的固相线温度以下、固溶度线温度以上或以下的某一温度。 重结晶退火(完全退火)：应用于平衡加热和冷却时有固态相变(重结晶)发生的合金。其退火温度为各该合金的 HYPERLINK /view/2406938.htm t _blank 相变温

60、度区间以上或以内的某一温度。加热和冷却都是缓慢的。合金于加热和冷 HYPERLINK /albums/57271/57271/0/0.html l 0$8605f5f817827b4dd8f9fd35 o 查看图片 t _blank 却过程中各发生一次相变重结晶，故称为重结晶退火，常被简称为退火。 这种退火方法，相当普遍地应用于钢。钢的重结晶退火工艺是：缓慢加热到Ac3（亚共析钢）或Ac1（共析钢或过共析钢）以上3050，保持适当时间，然后缓慢冷却下来。通过加热过程中发生的 HYPERLINK /view/542618.htm t _blank 珠光体（或者还有先共析的 HYPERLINK /