常用的熱處理方法和用途

⑴ 常用的熱處理方法有哪些

1、正火

操作方法:將鋼件加熱到Ac3或Accm 以上30~50度，保溫後以稍大於退火的冷卻速度冷卻。

目的:1.降低硬度，提高塑性，改善切削加工與壓力加工性能;2.細化晶粒，改善力學性能，為下一步工序做准備;3.消除冷、熱加工所產生的內應力。

應用要點:正火通常作為鍛件、焊接件以及滲碳零件的預先熱處理工序。對於性能要求不高的低碳的和中碳的碳素結構鋼及低合金鋼件，也可作為最後熱處理。對於一般中、高合金鋼，空冷可導致完全或局部淬火，因此不能作為最後熱處理工序。

2、淬火

操作方法:將鋼件加熱到相變溫度Ac3或Ac1以上，保溫一段時間，然後在水、硝鹽、油、或空氣中快速冷卻。

目的:淬火一般是為了得到高硬度的馬氏體組織，有時對某些高合金鋼(如不銹鋼、耐磨鋼)淬火時，則是為了得到單一均勻的奧氏體組織，以提高耐磨性和耐蝕性。

應用要點:1.一般用於含碳量大於百分之零點三的碳鋼和合金鋼;2.淬火能充分發揮鋼的強度和耐磨性潛力，但同時會造成很大的內應力，降低鋼的塑性和沖擊韌度，故要進行回火以得到較好的綜合力學性能。

3、回火

操作方法:將淬火後的鋼件重新加熱到Ac1以下某一溫度，經保溫後，於空氣或油、熱水、水中冷卻。

目的:1.降低或消除淬火後的內應力，減少工件的變形和開裂;2.調整硬度，提高塑性和韌性，獲得工作所要求的力學性能;3.穩定工件尺寸。

應用要點:1.保持鋼在淬火後的高硬度和耐磨性時用低溫回火;在保持一定韌度的條件下提高鋼的彈性和屈服強度時用中溫回火;以保持高的沖擊韌度和塑性為主，又有足夠的強度時用高溫回火;2.一般鋼盡量避免在230~280度、不銹鋼在400~450度之間回火，因為這時會產生一次回火脆性。

4、調質

操作方法:淬火後高溫回火稱調質，即將鋼件加熱到比淬火時高10~20度的溫度，保溫後進行淬火，然後在400~720度的溫度下進行回火。

目的:1.改善切削加工性能，提高加工表面光潔程度;2.減小淬火時的變形和開裂;3.獲得良好的綜合力學性能。

應用要點:1.適用於淬透性較高的合金結構鋼、合金工具鋼和高速鋼;2. 不僅可以作為各種較為重要結構的最後熱處理，而且還可以作為某些緊密零件，如絲杠等的預先熱處理，以減小變形。


5、火焰加熱表面淬火

操作方法:用氧-乙炔混合氣體燃燒的火焰，噴射到鋼件表面上，快速加熱，當達到淬火溫度後立即噴水冷卻。

目的:提高鋼件表面硬度、耐磨性及疲勞強度，心部仍保持韌性狀態。

應用要點:1.多用於中碳鋼製件，一般淬透層深度為2~6mm;2.適用於單件或小批量生產的大型工件和需要局部淬火的工件。

⑵ 熱處理方式有哪些

將金屬在固態范圍內通過一定方式的加熱、保溫和冷卻處理程序，使金屬的性能和顯微組織獲得改善或改變，這種工藝方法稱為熱處理。根據熱處理的目的不同，有不同的熱處理方法，主要可分為下述幾種：
（1）退火（代號Th）：在退火熱處理爐內，將金屬按一定的升溫速度加熱到臨界溫度以上300~500℃左右，其顯微組織將發生相變或部分相變，例如鋼被加熱到此溫度時，珠光體將轉變為奧氏體。然後保溫一段時間，再緩慢冷卻（一般為隨爐冷卻）至室溫出爐，這整個過程稱為退火處理。退火的目的是清除熱加工時產生的內應力，使金屬的顯微組織均勻化（得到近似平衡的組織），改善機械性能（例如降低硬度，提高塑性、韌性和強度等），改善切削加工性能等等。視退火處理工藝的不同，可分為普通退火、雙重退火、擴散退火、等溫退火、球化退火、再結晶退火、光亮退火、完全退火、不完全退火等多種退火工藝方式。
（2）正火（代號Z）：在熱處理爐內，將金屬按一定的升溫速度加熱到臨界溫度以上200~600℃左右，使顯微組織全部變成均勻的奧氏體（例如鋼在此溫度時，鐵素體完全轉變為奧氏體，或者二次滲碳體完全溶解於奧氏體），保溫一段時間，然後置於空氣中自然冷卻（包括吹風冷卻和堆放自然冷卻，或者單件在無風空氣中自然冷卻等多種方法），這整個過程稱為正火處理。正火是退火的一種特殊形式，由於其冷卻速度比退火快，能得到較細的晶粒和均勻的組織，使金屬的強度和硬度有所提高，具有較好的綜合機械性能。
（3）淬火（代號C）：在熱處理爐內，將金屬按一定的升溫速度加熱到臨界溫度以上300~500℃左右，使顯微組織全部轉變成均勻的奧氏體，保溫一段時間，然後快速冷卻（冷卻介質包括水、油、鹽水、鹼水等等），獲得馬氏體組織，可顯著提高金屬的強度、硬度和耐磨性等等。淬火時的快速冷卻導致的急劇組織轉變會產生較大的內應力，並使脆性增大，因此必須隨後及時進行回火處理或時效處理，以獲得高強度與高韌性相配合的性能，一般較少僅僅採用淬火處理的工藝。視淬火處理的對象和目的不同，淬火處理可分為普通淬火、完全淬火、不完全淬火、等溫淬火、分級淬火、光亮淬火、高頻淬火等多種淬火工藝方式。
（4）表面淬火：這是淬火處理中的一種特殊方式，它是利用例如火焰加熱法、高頻感應加熱法、工頻感應加熱法、電接觸加熱法、電解液加熱法等多種加熱方式，使金屬的表面快速加熱到臨界溫度以上，在熱量還未來得及傳入金屬內部之前就迅速加以冷卻（即淬火處理），這樣可以達到將金屬表面淬硬到一定深度（形成有一定深度的淬硬層），而金屬內部仍保持原組織，滿足外硬內韌的使用需要。表面淬火的加熱速度快、溫度高，金屬內外溫差大，加上冷卻速度快，因此內應力很大，容易產生裂紋，這是必須注意的。
（5）回火（代號H）：將已淬火的金屬重新加熱到臨界溫度以下的某一溫度（視此溫度的不同而有高溫回火、中溫回火和低溫回火之分），保溫一段時間，然後在空氣中或油中冷卻，這整個過程稱為回火處理。回火處理的目的是降低淬火處理引起的脆性和消除內應力，穩定金屬零件的幾何尺寸和獲得所需要的機械性能。
金屬材料淬火後如果不及時回火，則往往容易造成工件開裂（硬度很高然而脆性很大）和變形較大。但是，如果回火溫度選擇不當，在某些溫度區域回火時會發生回火脆性（回火處理後韌性反而下降），這是必須注意的。
在實際應用中，常把淬火+高溫回火統稱為調質處理（代號T）。
（6）化學熱處理：把金屬放入化學介質中進行加熱時，某些化學元素的原子將藉助高溫發生原子擴散，滲入到金屬表面層，改變了金屬表面層的化學成分，使金屬表面層具備特定的組織和性能，這種方法稱為化學熱處理。化學熱處理的方法主要有：
滲碳-向金屬表面層滲入碳原子，用以提高金屬表面層的含碳量，從而提高金屬表面層的硬度和耐磨性，常用的滲碳介質是木炭。
滲氮（氮化）-利用氨氣在加熱時分解出來的活性氮原子滲入金屬表面層，可提高金屬表面層的耐磨性。
碳氮共滲（氰化）-把滲碳與滲氮結合起來，將活性碳原子與氮原子同時滲入金屬表面層來提高金屬表面層的硬度和耐磨性。
化學熱處理的主要目的是提高金屬表面的硬度、耐磨性、耐蝕性、耐熱性以及抗疲勞性等，除了上述常見的三種化學熱處理方法外，還有滲硅、滲硼、滲鋁、滲鉻等，以適應不同的目的用途。
（7）時效：金屬或合金經過淬火處理或加工，特別是經過一定程度的冷、熱加工變形後，其性能會隨時間而改變，這種現象稱為時效現象，經過時效後的金屬或合金其強度和硬度能有所增加，塑性、韌性和內應力有所降低，顯微組織更加穩定。
在熱處理工藝方法中的時效處理，是指把金屬或合金有意識地在室溫或者較高溫度下存放一定時間，以達到改善性能、穩定顯微組織目的的工藝過程。
將淬火或者淬火+回火後的金屬在時效處理爐中加熱到室溫以上（一般為100~200℃左右），保溫一段時間，然後取出自然冷卻，這種方法稱為人工時效（若為淬火+人工時效，代號為CS）。如果在淬火後利用室溫或自然環境溫度達到時效效果時，則稱為自然時效（代號CZ）。
時效處理多用於有色金屬，例如鋁合金、鎂合金、鈦合金等，也有用於鋼，以達到穩定顯微組織和幾何尺寸，增強機械性能（強化）的效果。
與時效處理相類似的還有：
固溶強化處理：把金屬加熱到適當溫度，充分保溫，使金屬中的某些組元溶解到固溶體內形成均勻的固溶體，然後急速冷卻，得到過飽和固溶體，可以改善金屬的塑性和韌性，然後再作沉澱硬化（強化）處理，提高其強度。
沉澱硬化（強化）處理：把經過固溶處理或者又經過冷加工變形的金屬加熱到一定溫度，保溫一段時間，則從飽和固溶體中析出另一相，達到硬化的目的。
其他還有低溫處理（冷處理）、鹽浴處理等等。

⑶ 常用的熱處理方法有哪些其目的是什麼

常用的熱處理方法有很多，按照不同的分類分別有不同的方法，其目的各不相同。但是，泛泛地說，無非是改善組織和得到需要的性能。
常見的有：
1、退火：大約近30種，常見的有完全退火、球化退火、擴散退火、再結晶退火、去應力退火、去氫退火等等，也可以進一步細分，比如球化退火又可分為普通球化退火、周期球化退火、循環球化退火等等。這類退火的具體目的可以從名稱上面看出來，比如去氫退火的目的是去除氫，防止氫脆的，去應力退火是去除應力的。
2、正火：是空冷的一種方法，目的是細化晶粒，消除網狀碳化物，或作為不重要零件的最終熱處理。
3、淬火+回火：單介質淬火、雙介質淬火、分級淬火、等溫淬火、局部淬火、低溫回火、高溫回火、中溫回火、附加回火、穩定化回火等等。
4、表面熱處理：火焰加熱、感應加熱、激光、電解等等。
5、化學熱處理：滲碳、滲氮、碳氮共滲、滲硫、滲硼、滲金屬等等。
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⑷ 熱處理分為哪幾種各起什麼做用

熱處理是指材料在固態下，通過加熱、保溫和冷卻的手段，以獲得預期組織和性能的一種金屬熱加工工藝。

熱處理類別：

1、整體熱處理：

整體熱處理是對工件整體加熱，然後以適當的速度冷卻，獲得需要的金相組織，以改變其整體力學性能的金屬熱處理工藝。

2、表面熱處理：

通過對鋼件表面的加熱、冷卻而改變表層力學性能的金屬熱處理工藝。表面淬火是表面熱處理的主要內容，其目的是獲得高硬度的表面層和有利的內應力分布，以提高工件的耐磨性能和抗疲勞性能。

3、化學熱處理：

化學熱處理是利用化學反應、有時兼用物理方法改變鋼件表層化學成分及組織結構，以便得到比均質材料更好的技術經濟效益的金屬熱處理工藝。

(4)常用的熱處理方法和用途擴展閱讀

熱處理是指材料在固態下，通過加熱、保溫和冷卻的手段，以獲得預期組織和性能的一種金屬熱加工工藝。在從石器時代進展到銅器時代和鐵器時代的過程中，熱處理的作用逐漸為人們所認識。

早在公元前770至前222年，中國人在生產實踐中就已發現，鋼鐵的性能會因溫度和加壓變形的影響而變化。白口鑄鐵的柔化處理就是製造農具的重要工藝。

金屬熱處理工藝大體可分為整體熱處理、表面熱處理和化學熱處理三大類。根據加熱介質、加熱溫度和冷卻方法的不同，每一大類又可區分為若干不同的熱處理工藝。同一種金屬採用不同的熱處理工藝，可獲得不同的組織，從而具有不同的性能。

鋼鐵是工業上應用最廣的金屬，而且鋼鐵顯微組織也最為復雜，因此鋼鐵熱處理工藝種類繁多。整體熱處理是對工件整體加熱，然後以適當的速度冷卻，獲得需要的金相組織，以改變其整體力學性能的金屬熱處理工藝。鋼鐵整體熱處理大致有退火、正火、淬火和回火四種基本工藝。

⑸ 常用的熱處理方法有哪些各起什麼作用

按加熱溫度和冷卻速度分為以下幾種
退火⑴ 調整硬度，便於切削加工。適合加工的硬度為170-250HB。
⑵ 消除或改善工件在鑄、鍛、焊等加工過程中所造成的成分不均勻或組織缺陷，以提高工 件的工藝性能和使用性能。消除內應力或加工硬化，防止加工中變形。
⑶ 細化晶粒，為最終熱處理作組織准備。
正火：消除鑄造和焊接過程引起的過熱組織缺陷，細化晶粒、提高硬度、改善切削加工性。
淬火：獲得馬氏體組織，使鋼具有高硬度和高耐磨性。
回火：改善基體組織，使基體組織趨於穩態，降低金屬淬硬度。

根據熱處理在零件整個生產過程中的位置和作用可分為：預備熱處理和最終熱處理