山東博宇鍋爐設備有限公司熱處理的作用就是提高材料的機械性能、消減殘余應力和改變金屬的切削加工性。按照熱處理不同的目的，熱處理工藝可分為兩大類(lèi)：預備熱處理和zui終熱處理。

1. 預備熱處理

預備熱處理的目的是完善加工性能、消減內應力和為zui終熱處理準備良好的金相組織。其熱處理工藝有退火、正火、時(shí)效、調質(zhì)等。

（1）退火和正火

退火和正火用于經(jīng)過(guò)熱加工的毛坯。含碳量大于百分之0.5的碳鋼和合金鋼，為降低其硬度易于切削，常采用退火處理；含碳量低于百分之0.5的碳鋼和合金鋼，為避免其硬度過(guò)低切削時(shí)粘刀，而采用正火處理。退火和正火尚能細化晶粒、均勻組織，為以后的熱處理作準備。退火和正火常安排在毛坯制造之后、粗加工之前進(jìn)行。

（2）時(shí)效處理

時(shí)效處理主要用于消減毛坯制造和機械加工中產(chǎn)生的內應力。

為避免過(guò)多運輸工作量，對于一般精度的零件，在精加工前安排一次時(shí)效處理即可。但精度要求較高的零件（如座標鏜床的箱體等），應安排兩次或數次時(shí)效處理工序。簡(jiǎn)單零件一般可不進(jìn)行時(shí)效處理。

除鑄件外，對于一些剛性較差的精細零件（如精細絲杠），為消減加工中產(chǎn)生的內應力，穩定零件加工精度，常在粗加工、半精加工之間安排多次時(shí)效處理。有些軸類(lèi)零件加工，在校直工序后也要安排時(shí)效處理。

（3）調質(zhì)

調質(zhì)即是在淬火后進(jìn)行高溫回火處理，它能獲得均勻細致的回火索氏體組織，為以后的表面淬火和滲氮處理時(shí)減少變形作準備，因此調質(zhì)也可作為預備熱處理。

由于調質(zhì)后零件的綜合力學(xué)性能較好，對某些硬度和耐磨性要求不高的零件，也可作為zui后熱處理工序。

2. zui終熱處理

zui終熱處理的目的是提高硬度、耐磨性和強度等力學(xué)性能。

（1）淬火

淬火有表面淬火和整體淬火。其中表面淬火因為變形、氧化及脫碳較小而應用較廣，而且表面淬火還具有外部強度高、耐磨性好，而內部保持良好的韌性、抗沖擊力強的優(yōu)點(diǎn)。為提高表面淬火零件的機械性能，常需進(jìn)行調質(zhì)或正火等熱處理作為預備熱處理。其一般工藝路線(xiàn)為：下料--鍛造--正火（退火）--粗加工--調質(zhì)--半精加工--表面淬火--精加工。

（2）滲碳淬火

滲碳淬火適用于低碳鋼和低合金鋼，先提高零件表層的含碳量，經(jīng)淬火后使表層獲得高的硬度，而心部仍保持一定的強度和較高的韌性和塑性。滲碳分整體滲碳和局部滲碳。局部滲碳時(shí)對不滲碳部分要采取防滲措施（鍍銅或鍍防滲材料）。由于滲碳淬火變形大，且滲碳度一般在0.5~2mm之間，所以滲碳工序一般安排在半精加工和精加工之間。

其工藝路線(xiàn)一般為：下料-鍛造-正火-粗、半精加工-滲碳淬火-精加工。當局部滲碳零件的不滲碳部分采用加大余量后，切除多余的滲碳層的工藝方案時(shí)，切除多余滲碳層的工序應安排在滲碳后，淬火前進(jìn)行。

（3）滲氮處理

滲氮是使氮原子滲入金屬表面獲得一層含氮化合物的處理方法。滲氮層可以提高零件表面的硬度、耐磨性、疲勞強度和抗蝕性。由于滲氮處理溫度較低、變形小、且滲氮層較?。ㄒ话悴怀^(guò)0.6~0.7mm），滲氮工序應盡量靠后安排，為減小滲氮時(shí)的變形，在切削后一般需進(jìn)行消減應力的高溫回火。

正火、淬火、退火、回火的區別與聯(lián)系

正火有以下目的和用途。

① 對亞共析鋼，正火用以消減鑄、鍛、焊件的過(guò)熱粗晶組織和魏氏組織，軋材中的帶狀組織；細化晶粒；并可作為淬火前的預先熱處理。

② 對過(guò)共析鋼，正火可以消減網(wǎng)狀二次滲碳體，并使珠光體細化，不但改變機械性能，而且有利于以后的球化退火。

③ 對低碳深沖薄鋼板，正火可以消減晶界的游離滲碳體，以改變其深沖性能。

④ 對低碳鋼和低碳低合金鋼，采用正火，可有較多的細片狀珠光體組織，使硬度增加到HB140-190，避免切削時(shí)的“粘刀”現象，改變切削加工性。對中碳鋼，在既可用正火又可用退火的場(chǎng)合下，用正火更為經(jīng)濟和方便。

⑤ 對普通中碳結構鋼，在力學(xué)性能要求不高的場(chǎng)合下，可用正火代替淬火加高溫回火，不僅操作簡(jiǎn)便，而且使鋼材的組織和尺寸穩定。

⑥ 高溫正火(Ac3以上150～200℃)由于高溫下擴散速度較高,可以減少鑄件和鍛件的成分偏析。高溫正火后的粗大晶?？赏ㄟ^(guò)隨后二次較低溫度的正火予以細化。

⑦ 對某些用于汽輪機和鍋爐的低、中碳合金鋼，常采用正火以獲得貝氏體組織，再經(jīng)高溫回火，用于400～550℃時(shí)具有良好的抗蠕變能力。

⑧ 除鋼件和鋼材以外，正火還廣泛用于球墨鑄鐵熱處理，使其獲得珠光體基體，提高球墨鑄鐵的強度。

由于正火的特點(diǎn)是空氣降溫，因而環(huán)境氣溫、堆放方式、氣流及工件尺寸對正火后的組織和性能均有影響。正火組織還可作為合金鋼的一種分類(lèi)方法。通常根據直徑為25毫米的試樣加熱到900℃后,空冷后的組織，將合金鋼分為珠光體鋼、貝氏體鋼、馬氏體鋼和奧氏體鋼。

退火是將金屬緩慢加熱到一定溫度，保持足夠時(shí)間，然后以適宜速度降溫的一種金屬熱處理工藝。

退火熱處理分為完全退火，不完全退火和去應力退火。退火材料的力學(xué)性能可以用拉伸試驗來(lái)檢測，也可以用硬度試驗來(lái)檢測。許多鋼材都是以退火熱處理狀態(tài)供貨的，鋼材硬度檢測可以采用洛氏硬度計，測試HRB硬度，對于較薄的鋼板、鋼帶以及薄壁鋼管，可以采用表面洛氏硬度計，檢測HRT硬度。

退火的目的在于：

① 改變或消減鋼鐵在鑄造、鍛壓、軋制和電焊過(guò)程中所造成的各種組織缺點(diǎn)以及殘余應力，防止工件變形、開(kāi)裂。

② 軟化工件以便進(jìn)行切削加工。

③ 細化晶粒，改變組織以提高工件的機械性能。

④ 為zui終熱處理（淬火、回火）作好組織準備。

常用的退火工藝有：

① 完全退火。用以細化中、低碳鋼經(jīng)鑄造、鍛壓和連接后出現的力學(xué)性能不佳的粗大過(guò)熱組織。將工件加熱到鐵素體全部轉變?yōu)閵W氏體的溫度以上30～50℃，保溫一段時(shí)間，然后隨爐緩慢降溫，在降溫過(guò)程中奧氏體再次發(fā)生轉變，即可使鋼的組織變細。

② 球化退火。用以降低工具鋼和軸承鋼鍛壓后的偏高硬度。將工件加熱到鋼開(kāi)始形成奧氏體的溫度以上20～40℃，保溫后緩慢降溫，在降溫過(guò)程中珠光體中的片層狀滲碳體變?yōu)榍驙?，從而降低了硬度?/span>

③ 等溫退火。用以降低某些鎳、鉻含量較高的合金結構鋼的高硬度，以進(jìn)行切削加工。一般先以較快速度降溫到奧氏體 不穩定的溫度，保溫適當時(shí)間，奧氏體轉變?yōu)橥惺象w或索氏體，硬度即可降 低。

④ 再結晶退火。用以消減金屬線(xiàn)材、薄板在冷拔、冷軋過(guò)程中的硬化現象（硬度升高、塑性下降）。加熱溫度一般為鋼開(kāi)始形成奧氏體的溫度以下50～150℃ ，只有這樣才能消減加工硬化效應使金屬軟化。

⑤ 石墨化退火。用以使含有大量滲碳體的鑄鐵變成塑性良好的可鍛鑄鐵。工藝操作是將鑄件加熱到950℃左右，保溫一定時(shí)間后適當降溫，使滲碳體溶解形成團絮狀石墨。

⑥ 擴散退火。用以使合金鑄件化學(xué)成分均勻化，提高其使用性能。方法是在不發(fā)生熔化的前提下，將鑄件加熱到盡可能高的溫度，并長(cháng)時(shí)間保溫，待合金中各種元素擴散趨于均勻分布后緩冷。

⑦ 去應力退火。用以消減鋼鐵鑄件和電焊件的內應力。對于鋼鐵制品加熱后開(kāi)始形成奧氏體的溫度以下100～200℃，保溫后在空氣中降溫，即可消減內應力。

淬火，金屬和玻璃的一種熱處理工藝。

把合金制品或玻璃加熱到一定溫度，隨即在水、油或空氣中急速降溫，一般用以提高合金的硬度和強度。通稱(chēng)“蘸火”。將經(jīng)過(guò)淬火的工件重新加熱到低于下臨界溫度的適當溫度，保溫一段時(shí)間后在空氣或水、油等介質(zhì)中降溫的金屬熱處理。

鋼鐵工件在淬火后具有以下特點(diǎn)：

① 獲得了馬氏體、貝氏體、殘余奧氏體等不平衡（即不穩定）組織。

② 存在較大內應力。

③ 力學(xué)性能不能滿(mǎn)足要求。因此，鋼鐵工件淬火后一般都要經(jīng)過(guò)回火。

回火的作用在于：

① 提高組織穩定性，使工件在使用過(guò)程中不再發(fā)生組織轉變，從而使工件幾何尺寸和性能保持穩定。

② 消減內應力，以便改變工件的使用性能并穩定工件幾何尺寸。

③ 調整鋼鐵的力學(xué)性能以滿(mǎn)足使用要求。

回火之所以具有這些作用，是因為溫度升高時(shí)，原子活動(dòng)能力增強，鋼鐵中的鐵、碳和別的合金元素的原子可以較快地進(jìn)行擴散，實(shí)現原子的重新排列組合，從而使不穩定的不平衡組織逐步轉變?yōu)榉€定的平衡組織。內應力的消減還與溫度升高時(shí)金屬強度降低有關(guān)。一般鋼鐵回火時(shí)，硬度和強度下降，塑性提高?；鼗饻囟仍礁?，這些力學(xué)性能的變化越大。有些合金元素含量較高的合金鋼，在某一溫度范圍回火時(shí)，會(huì )析出一些顆粒細小的金屬化合物，使強度和硬度上升。這種現象稱(chēng)為二次硬化。

回火要求：用途不同的工件應在不同溫度下回火，以滿(mǎn)足使用中的要求。

① 刀制品、軸承、滲碳淬火零件、表面淬火零件通常在250℃以下進(jìn)行低溫回火。低溫回火后硬度變化不大，內應力減小，韌性稍有提高。

② 彈簧在350～500℃下中溫回火，可獲得較高的彈性和必要的韌性。

③ 中碳結構鋼制作的零件通常在500～600℃進(jìn)行高溫回火，以獲得適宜的強度與韌性的良好配合。

淬火加高溫回火的熱處理工藝總稱(chēng)為調質(zhì)。

鋼在300℃左右回火時(shí)，常使其脆性增大，這種現象稱(chēng)為一類(lèi)回火脆性。一般不應在這個(gè)溫度區間回火。某些中碳合金結構鋼在高溫回火后，如果緩慢冷至室溫，也易于變脆。這種現象稱(chēng)為二類(lèi)回火脆性。在鋼中加入鉬，或回火時(shí)在油或水中降溫，都可以防止二類(lèi)回火脆性。將二類(lèi)回火脆性的鋼重新加熱至原來(lái)的回火溫度，便可以去除這種脆性。

一.鋼的退火

概念：將鋼加熱、保溫后緩慢降溫，以獲得近似平衡組織的工藝過(guò)程。

1、完全退火

工藝：加熱Ac3以上30-50℃→保溫→隨爐冷到500度以下→空冷室溫。

目的：細化晶粒，均勻組織 ，提高塑韌性，消減內應力，便于機械加工。

2、等溫退火

工藝：加熱Ac3以上→保溫→快冷至珠光體轉變溫度→等溫停留→轉變?yōu)?span lang="EN-US">P→出爐空冷；

目的：同上。但時(shí)間短，易控制，脫氧、脫碳小。（適用于過(guò)冷A比較穩定的合金鋼及大型碳鋼件）。

3、球化退火

概念：是使鋼中的滲碳體球化的工藝過(guò)程。

對象：共析鋼和過(guò)共析鋼

工藝： 模具達人微信：mujudaren

（1）等溫球化退火加熱Ac1以上20-30度→保溫→迅速降溫到Ar1以下20度→等溫→隨爐冷至600度左右→出爐空冷。

（2）普通球化退火加熱Ac1以上20-30度→保溫→較緩慢降溫至600度左右→出爐空冷。（周期長(cháng)，效率低，不適用）。

目的：降低硬度、提高塑韌性，便于切削加工。

機理：使片狀或網(wǎng)狀滲碳體變成顆粒狀（球狀）

說(shuō)明：退火加熱時(shí)，組織沒(méi)有完全A化，所以又稱(chēng)不完全退火。

4、去應力退火

工藝：加熱到Ac1以下某一溫度（500-650度）→保溫→緩冷至室溫。

目的：消減鑄件、鍛件、焊件等的殘余內應力，穩定工件尺寸。

二.鋼的回火

工藝：將淬火后的鋼重新加熱到A1以下某一溫度保溫，然后降溫（一般空冷)至室溫。

目的：消減淬火產(chǎn)生的內應力，穩定工件尺寸，降低脆性，改變切削加工性能。

力學(xué)性能：隨著(zhù)回火溫度的升高，硬度、強度下降，塑性韌性升高。

1、低溫回火：150-250℃ ，M回，減少內應力和脆性，提高塑韌性，有較高的硬度和耐磨性。用于制作量具、刀制品和滾動(dòng)軸承等。

2、中溫回火：350-500℃ ，T回，具有較高的彈性，有一定的塑性和硬度。用于制作彈簧、鍛模等。

3、高溫回火：500-650℃ ，S回，具有良好的綜合力學(xué)性能。用于制作齒輪、曲軸等。