加工工艺-金属材料的热处理（无损检测课件）

第2节金属材料的热处理①表面淬火是通过快速加热金属表面层至所要求的温度，然后进行淬火，以提高金属表面的硬度和耐磨性。可分为感应淬火和火焰淬火.感应淬火是利用感应电流通过工件所产生的热效应,使工件表面\局部或整体加热,并进行快速冷却的淬火工艺;火焰淬火是应用氧气-乙炔火焰对零件进行加热,然后冷却的工艺.②化学热处理是将金属工件置于一定活性介质中加热保温，使介质元素渗入工件表面，改变其表面的化学成分和组织结构，使表面达到预期要求的性能。常用的化学热处理包括渗碳(提高强度和耐磨性)、渗氮(提高强度,耐磨性,疲劳性质,耐腐蚀和热硬性)和氮碳共渗(又称氰化)。

3、特殊热处理特殊热处理是利用一些特殊工艺方法进行热处理，通常有形变热处理、磁场热处理等。

2、表面热处理表面热处理包括表面淬火和化学热处理：金属材料或制品的表面受到大气、水分、日光、盐雾细菌和其它腐蚀性介质等的浸蚀作用，会引起金属材料或制品失光、变色、粉化或裂开，从而遭到损坏。金属材料表面处理及装饰的功效一方面是保护作同，另一方面是装饰用。

1金属材料的表面前处理在对金属材料或制品进行表面处理之前，应有前处理或预处理工序，以使金属材料或制品的表面达到可以进行表面处理的状态。金属制品表面的前处理工艺和方法很多，其中主要包括有金属表面的机械处理、化学处理和电化学处理等。机械处理是通过切削、研磨、喷砂等加工清理制品表面的锈蚀及氧化皮等。将表面加工成平滑或具有凹凸模样；化学处理的作用主要是清理制品表面的油污、锈蚀及氧化皮等；电化学处理则主要用以强化化学除油和浸蚀的过程，有时也可用于弱浸蚀时活化金属制品的表面状态。2．3金属材料的表面处理技术金属材料表面装饰技术是保护和美化产品外观的手段，主要分为表面着色工艺和肌理工艺。

(1)金属表面着色工艺金属表面着色工艺是采用化学、电解、物理、机械、热处理等方法，使金属表面形成各种色泽的膜层、镀层或涂层。

A、化学着色：在特定的溶液之中，通过金属表面与溶液发生化学反应，在金属表面生成带色的基体金属化合物膜层的方法。

B、电解着色：在特定的溶液中，通过电解处理方法，使金属表面发生反应而生成带色膜层。

C、阳极氧化染色：在特定的溶液中，以化学或电解的方法对金属进行处理，生成能吸附染料的膜层，在染料作用下着色，或使金属与染料微粒共析形成复合带色镀层。染色的特征是使用各种天然或合成染料来着色，金属表面呈现染料的色彩。染色的色彩艳丽，色域宽广，但目前应用范围较窄，只限于铝、锌、镐、镍等几种金属。

D、镀覆着色：采用电镀、化学镀、真空蒸发沉积镀和气相镀等方法，在金属表面沉积金属、金属氧化物或合金等，形成均匀膜层。2．金属材料的表面装饰技术E、涂覆着色：采用浸涂、刷涂、喷涂等方法，在金属表面涂覆有机涂层。

F、珐琅着色：在金属表面覆盖玻璃质材料，经高温烧制形成膜层。

G、热处理着色：利用加热的方法，使金属表面形成带色氧化膜。

H、传统着色技术：包括做假锈、汞齐镀、热浸镀锡、鎏金、鎏银以及亮斑等。

(2)金属表面肌理工艺金属表面肌理工艺是通过锻打、刻划、打磨、腐蚀等工艺在金属表面制作出肌理效果。①表面锻打：使用不同形状的锤头在金属表面进行锻打，从而形成不同形状的点状肌理，层层叠叠，十分具有装饰性。②表面抛光：利用机械或手工以研磨材料将金属表面磨光的方法。表面抛光又有磨光、镜面、丝光、喷砂等效果。根据表面效果的不同，使用的工具和方法也不尽相同。③表面镶嵌：在金属表面刻画出阴纹，嵌入金银丝或壶银片等质地较软的金属材料，然后打磨平整。呈现纤巧华美的装饰效果。

④表面蚀刻：是使用化学酸进行腐蚀而得到的一种斑驳、沧桑的装饰效果，具体方法如下：首先在金属表面涂上一层沥青，接着将设计好的纹饰在沥青的表面刻画，将需腐蚀部分的金属露出。下面就可以进行腐蚀了，腐蚀可以视作品的大小，选择侵入化学酸溶液内腐蚀和喷刷溶液腐蚀。一般来说，小型作品选择浸入式腐蚀。化学酸具有极强的腐蚀性，在进行腐蚀操作时一定要注意安全保护。第2节金属材料的热处理2金属材料的热处理

将材料在固态下进行加热\保温和冷却，改变金属内部或表面的组织结构，以获得预期性能的工艺方法。根据热处理时加热冷却规范的基本特点及其对组织性能的影响，金属热处理可分为普通热处理、表面热处理和特殊热处理。或整体热处理、表面热处理和化学热处理。1.普通热处理普通热处理包括退火、正火、淬火和回火处理。A、退火是将金属加热到临界温度（Ac3或Ac1,即６００—８５０度）以上，保温一段时间后，以较慢的速度冷却，使其组织结构接近均衡状态，从而消除或减少内应力，均化组织和成分，有利于加工作业。退火可分为完全退火和去应力退火。完全退火的目的是为了细化组织，降低硬度，去除应力。去应力退火的加热温度一般为500—650度

B、正火是将金属加热到临界温度以上３０-５０度,保温适当时间后，在室温下空气中进行冷，是一种特殊的退火出理。正火冷却速度比退火快,金属组织细小,正火后的强度,硬度,韧性都高于退火,且塑性基本不降低.C、淬火是将金属加热至临界温度以上，保温后快速冷却至室温，以达到强化金属组织，提高金属的强度、硬度等机械性能。淬火的目的是为了提高钢的力学性能.如:用于制作锉刀的T１０号钢,退火