金属热处理知识大全

　　退火

　　将钢试件加热到适当的温度，保温一定的时间后缓慢冷却，以获得接近平衡状态组织的热处理工艺，称为退火。根据材料化学成分和热处理的目的的不同。退火又可分为完全退火、不完全退火、消除应力退火以及等温退火、球化退火等。

　　完全退火又称重结晶退火，其方法是将工件加热到Ac3以上30～50℃，保温后在炉内缓慢冷却。

　　其目的是在于均匀组织，消除应力，降低硬度，改善切削加工性能。

　　主要用于各种亚共析钢中的碳钢和合金钢的铸、锻件，有时也用于焊接结构件。

　　完全退火组织是接近Fe-Fe3C相图的平衡组织(F+P)。

　　不完全退火是将工件加热到Ac1以上30～50℃，保温后缓慢冷却的方法。

　　其主要目的是降低硬度，改善切削加工性能，消除内应力。

　　应用于低合金钢、中高碳钢的锻件和轧制件。

　　消除应力退火(PWHT)是将工件加热到AC1以下100～200℃，保温后缓慢冷却使工件产生塑性变形或蠕变变形带来的应力松弛的方法。

　　其目的是消除焊接、冷变形加工、铸造、锻造等加工方法所产生的内应力，同时还能使焊缝的氢较完全地扩散，提高焊缝的抗裂性和韧性，此外改善焊缝及热影响区。

　　正火

　　正火是将工件加热到Ac3或Acm以上30～50℃，保持一定时间后在空气中冷却的热处理工艺。

　　正火与退火的目的基本相同，主要是细化晶粒，均匀组织，降低应力。

　　与退火不同的是，正火的冷却速度较快，过冷度较大，易使组织中珠光体量增多，且珠光体片层厚度减小，所以正火后的钢强度、硬度、韧性都比退火的钢高。

　　超声波检测一些晶粒粗大的锻件，会由于锻件出现声能衰减，可通过正火处理，使情况得到改善。

　　淬火

　　淬火是将钢加热到临界温度以上(一般情况是：亚共析钢为Ac3以上30～50℃;过共析钢为Ac1以上30～50℃)，经过适当的保温后快冷，使奥氏体转变为马氏体的过程。

　　目的是通过淬火获得马氏体组织，以提高材料硬度和强度，这对于轴承、模具等工件是有益的，但锅炉压力容器材料和焊缝的组织中不希望出现马氏体。

　　表面淬火

　　火焰加热表面淬火、感应加热表面淬火使零件表面层比心部具有更高的强度、硬度、耐而心部则具有一定的韧性。如轴承滚子、轴等

　　回火

　　回火是将经过淬火的钢加热到Ac1以下的适当温度，保持一定时间，然后用符合要求的方法冷却(通常是空冷)，以获得所需组织和性能的工艺。

　　回火的目的是降低材料的内应力，提高韧性。通过调整回火温度，可以获得不同的度、强度和韧性，以满足所要求的力学性能。此外回火还可以稳定工件的尺寸，改善加工性能。

　　150℃～250℃低温回火。得到的回火马氏体有较高的硬度和耐磨性。主要用于高碳钢制成的工具、量具、滚珠轴承等低温回火处理。

　　300℃～450℃中温回火。得到的回火屈氏体有一定的弹性和韧性，并有较高硬度。主要用于模具、弹簧等中温回火处理。

　　500℃～680℃高温回火。得到的回火索氏体具有一定的强度，又有较高的塑性和韧性。淬火加高温回火的热处理又称为“调质处理”。许多机械零件如齿轮、曲轴等均需经过调质处理，一些承压类特种设备用的低合金高强度钢板也有采用调质处理的。