金屬熱處理知識(shí)大全
退火
將鋼試件加熱到適當(dāng)?shù)臏囟?，保溫一定的時(shí)間后緩慢冷卻，以獲得接近平衡狀態(tài)組織的熱處理工藝，稱(chēng)為退火。根據(jù)材料化學(xué)成分和熱處理的目的的不同。退火又可分為完全退火、不完全退火、消除應(yīng)力退火以及等溫退火、球化退火等。
完全退火又稱(chēng)重結(jié)晶退火，其方法是將工件加熱到Ac3以上30～50℃，保溫后在爐內(nèi)緩慢冷卻。
其目的是在于均勻組織，消除應(yīng)力，降低硬度，改善切削加工性能。
主要用于各種亞共析鋼中的碳鋼和合金鋼的鑄、鍛件，有時(shí)也用于焊接結(jié)構(gòu)件。
完全退火組織是接近Fe-Fe3C相圖的平衡組織(F+P)。
不完全退火是將工件加熱到Ac1以上30～50℃，保溫后緩慢冷卻的方法。
其主要目的是降低硬度，改善切削加工性能，消除內(nèi)應(yīng)力。
應(yīng)用于低合金鋼、中高碳鋼的鍛件和軋制件。
消除應(yīng)力退火(PWHT)是將工件加熱到AC1以下100～200℃，保溫后緩慢冷卻使工件產(chǎn)生塑性變形或蠕變變形帶來(lái)的應(yīng)力松弛的方法。
其目的是消除焊接、冷變形加工、鑄造、鍛造等加工方法所產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，同時(shí)還能使焊縫的氫較完全地?cái)U(kuò)散，提高焊縫的抗裂性和韌性，此外改善焊縫及熱影響區(qū)。
正火
正火是將工件加熱到Ac3或Acm以上30～50℃，保持一定時(shí)間后在空氣中冷卻的熱處理工藝。
正火與退火的目的基本相同，主要是細(xì)化晶粒，均勻組織，降低應(yīng)力。
與退火不同的是，正火的冷卻速度較快，過(guò)冷度較大，易使組織中珠光體量增多，且珠光體片層厚度減小，所以正火后的鋼強(qiáng)度、硬度、韌性都比退火的鋼高。
超聲波檢測(cè)一些晶粒粗大的鍛件，會(huì)由于鍛件出現(xiàn)聲能衰減，可通過(guò)正火處理，使情況得到改善。
淬火
淬火是將鋼加熱到臨界溫度以上(一般情況是：亞共析鋼為Ac3以上30～50℃;過(guò)共析鋼為Ac1以上30～50℃)，經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)谋睾罂炖?，使奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體的過(guò)程。
目的是通過(guò)淬火獲得馬氏體組織，以提高材料硬度和強(qiáng)度，這對(duì)于軸承、模具等工件是有益的，但鍋爐壓力容器材料和焊縫的組織中不希望出現(xiàn)馬氏體。
表面淬火
火焰加熱表面淬火、感應(yīng)加熱表面淬火使零件表面層比心部具有更高的強(qiáng)度、硬度、耐而心部則具有一定的韌性。如軸承滾子、軸等
回火
回火是將經(jīng)過(guò)淬火的鋼加熱到Ac1以下的適當(dāng)溫度，保持一定時(shí)間，然后用符合要求的方法冷卻(通常是空冷)，以獲得所需組織和性能的工藝。
回火的目的是降低材料的內(nèi)應(yīng)力，提高韌性。通過(guò)調(diào)整回火溫度，可以獲得不同的度、強(qiáng)度和韌性，以滿足所要求的力學(xué)性能。此外回火還可以穩(wěn)定工件的尺寸，改善加工性能。
150℃～250℃低溫回火。得到的回火馬氏體有較高的硬度和耐磨性。主要用于高碳鋼制成的工具、量具、滾珠軸承等低溫回火處理。
300℃～450℃中溫回火。得到的回火屈氏體有一定的彈性和韌性，并有較高硬度。主要用于模具、彈簧等中溫回火處理。
500℃～680℃高溫回火。得到的回火索氏體具有一定的強(qiáng)度，又有較高的塑性和韌性。淬火加高溫回火的熱處理又稱(chēng)為“調(diào)質(zhì)處理”。許多機(jī)械零件如齒輪、曲軸等均需經(jīng)過(guò)調(diào)質(zhì)處理，一些承壓類(lèi)特種設(shè)備用的低合金高強(qiáng)度鋼板也有采用調(diào)質(zhì)處理的。
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