鋼的熱處理包括哪些基本方法(鋼鐵的熱處理主要有哪幾種方法)
1.鋼鐵的熱處理主要有哪幾種方法
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。
退火是將工件加熱到適當(dāng)溫度，根據(jù)材料和工件尺寸采用不同的保溫時(shí)間，然后進(jìn)行緩慢冷卻，目的是使金屬內(nèi)部組織達(dá)到或接近平衡狀態(tài)，獲得良好的工藝性能和使用性能，或者為進(jìn)一步淬火作組織準(zhǔn)備。 正火是將工件加熱到適宜的溫度后在空氣中冷卻，正火的效果同退火相似，只是得到的組織更細(xì)，常用于改善材料的切削性能，也有時(shí)用于對(duì)一些要求不高的零件作為最終熱處理。
淬火是將工件加熱保溫后，在水、油或其它無(wú)機(jī)鹽、有機(jī)水溶液等淬冷介質(zhì)中快速冷卻。淬火后鋼件變硬，但同時(shí)變脆。
為了降低鋼件的脆性，將淬火后的鋼件在高于室溫而低于650℃的某一適當(dāng)溫度進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的保溫，再進(jìn)行冷卻，這種工藝稱(chēng)為回火。 退火、正火、淬火、回火是整體熱處理中的“四把火”，其中的淬火與回火關(guān)系密切，常常配合使用，缺一不可。
“四把火”隨著加熱溫度和冷卻方式的不同，又演變出不同的熱處理工藝。為了獲得一定的強(qiáng)度和韌性，把淬火和高溫回火結(jié)合起來(lái)的工藝，稱(chēng)為調(diào)質(zhì)。
某些合金淬火形成過(guò)飽和固溶體后，將其置于室溫或稍高的適當(dāng)溫度下保持較長(zhǎng)時(shí)間，以提高合金的硬度、強(qiáng)度或電性磁性等。這樣的熱處理工藝稱(chēng)為時(shí)效處理。
把壓力加工形變與熱處理有效而緊密地結(jié)合起來(lái)進(jìn)行，使工件獲得很好的強(qiáng)度、韌性配合的方法稱(chēng)為形變熱處理；在負(fù)壓氣氛或真空中進(jìn)行的熱處理稱(chēng)為真空熱處理，它不僅能使工件不氧化，不脫碳，保持處理后工件表面光潔，提高工件的性能，還可以通入滲劑進(jìn)行化學(xué)熱處理。 表面熱處理是只加熱工件表層，以改變其表層力學(xué)性能的金屬熱處理工藝。
為了只加熱工件表層而不使過(guò)多的熱量傳入工件內(nèi)部，使用的熱源須具有高的能量密度，即在單位面積的工件上給予較大的熱能，使工件表層或局部能短時(shí)或瞬時(shí)達(dá)到高溫。表面熱處理的主要方法有火焰淬火和感應(yīng)加熱熱處理，常用的熱源有氧乙炔或氧丙烷等火焰、感應(yīng)電流、激光和電子束等。
化學(xué)熱處理是通過(guò)改變工件表層化學(xué)成分、組織和性能的金屬熱處理工藝。化學(xué)熱處理與表面熱處理不同之處是后者改變了工件表層的化學(xué)成分。
化學(xué)熱處理是將工件放在含碳、氮或其它合金元素的介質(zhì)（氣體、液體、固體）中加熱，保溫較長(zhǎng)時(shí)間，從而使工件表層滲入碳、氮、硼和鉻等元素。滲入元素后，有時(shí)還要進(jìn)行其它熱處理工藝如淬火及回火。
化學(xué)熱處理的主要方法有滲碳、滲氮、滲金屬。 熱處理是機(jī)械零件和工模具制造過(guò)程中的重要工序之一。
大體來(lái)說(shuō)，它可以保證和提高工件的各種性能 ，如耐磨、耐腐蝕等。還可以改善毛坯的組織和應(yīng)力狀態(tài)，以利于進(jìn)行各種冷、熱加工。
例如白口鑄鐵經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間退火處理可以獲得可鍛鑄鐵，提高塑性；齒輪采用正確的熱處理工藝，使用壽命可以比不經(jīng)熱處理的齒輪成倍或幾十倍地提高；另外，價(jià)廉的碳鋼通過(guò)滲入某些合金元素就具有某些價(jià)昂的合金鋼性能，可以代替某些耐熱鋼、不銹鋼；工模具則幾乎全部需要經(jīng)過(guò)熱處理方可使用。
2.常用鋼的熱處理方法有哪些
鋼的熱處理是將鋼在固態(tài)下，通過(guò)加熱、保溫和冷卻的方式來(lái)改變其內(nèi)部組織，從而獲得所需性能的一種工 藝方法。熱處理的主要種類(lèi)如下：
退火：把鋼加熱到一定溫度并在此溫度下保溫，然后緩慢地冷卻到室溫，這一熱處理工藝稱(chēng)為退火，常用的 退火方法有完全退火、球化退火和去應(yīng)力退火。
正火：將鋼加熱到一定溫度，保溫一段時(shí)間，然后在空氣中冷卻的熱處理方法稱(chēng)為正火。正火與退火的目的 基本相同，但正火的冷卻速度比退火冷卻速度快，得到的組織較細(xì)，硬度、強(qiáng)度較退火高。
淬火：將鋼加熱到一定溫度，經(jīng)保溫后快速在水（或油）中冷卻的熱處理方法稱(chēng)為淬火。它的目的是提高材料 的強(qiáng)度、硬度、耐磨性等。常用的淬火方法有：?jiǎn)谓橘|(zhì)淬火法、雙介質(zhì)淬火法、分級(jí)悴火。常川淬火劑有水、油或 鹽、堿的水溶液。
回火：將淬火后的鋼重新加熱到某一溫度，并保溫一段時(shí)間，然后以一定的方式冷卻至室溫，這種熱處理方 法稱(chēng)為回火?；鼗鹗谴慊鸬睦^續(xù)，經(jīng)淬火的鋼須進(jìn)行回火處理.回火的目的是減少或消除工件淬火時(shí)產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力 ，適當(dāng)調(diào)整鋼的強(qiáng)度和硬度，穩(wěn)定組織，使工件在使用過(guò)程中不發(fā)生組織轉(zhuǎn)變?；鼗鸬姆N類(lèi)有低溫回火、中溢回 火和高溫回火，其中“淬火十高溫回火”也稱(chēng)“調(diào)質(zhì)處理”，經(jīng)調(diào)質(zhì)處理的零件具有良好的綜合力學(xué)性能。
表面淬火：通過(guò)快速加熱使工件表面迅速達(dá)到淬火溫度.不等到熱量傳到心部就立即冷卻的熱處理方法。常用 的方法有火焰加熱表面淬火、感應(yīng)加熱表面悴火等。
化學(xué)熱處理：鋼的化學(xué)熱處理是將工件置于化學(xué)介質(zhì)中加熱保溫，改變表面的化學(xué)成分，從而改變表層性能 的熱處理工藝。常見(jiàn)的方法有滲碳、滲氮、液體碳氮共滲等。
3.鋼的普通熱處理包括那些
一 退火：把工件加熱到Ac1以下或以上溫度，保溫一定時(shí)間然后隨爐冷卻獲得平衡組織的過(guò)程。分類(lèi)：完全退火，不完全退火，球化退火，擴(kuò)散退火，再結(jié)晶退火及去應(yīng)力退火
二 正火：將鋼加熱到Ac3或Accm以上，保溫后在空氣中冷卻得到細(xì)片狀的珠光體的過(guò)程。與退火的區(qū)別：1，冷卻速度較退火快 2，正火與退火的組織都是P類(lèi)組織，正火態(tài)為偽P，退火態(tài)為平衡組織 3.正火的粒狀珠光體組織比退火的細(xì)
三 淬火：將鋼加熱到Ac1或Ac3以上保溫一定時(shí)間后，快速冷卻（通常大于臨界冷卻速度Vc），以得到馬氏體（或下貝氏體）組織的熱處理工藝。淬火的必要條件：1，必須將鋼件加熱到Ac1或Ac3以上保溫一定時(shí)間以獲得A組織 2，冷卻速度必須大于臨界冷卻速度Vc，以免A高溫分解 3，得到馬氏體（或下貝氏體）組織，這是淬火的本質(zhì)。
四 回火：將淬火零件重新加熱到低于臨界點(diǎn)A1某一溫度加熱保溫，是淬火雅文組織發(fā)生轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定的回火組織，并以適當(dāng)?shù)睦鋮s速度冷卻到室溫的熱處理工藝過(guò)程。分為低溫回火，中溫回火，高溫回火。
4.鋼的熱處理有哪幾種方式
熱處理是一種改善鋼的機(jī)械性能的工藝方法，包括退火正火淬火回火和表面熱處理等
1）退火退火是將鋼加熱到適當(dāng)溫度，保溫一定時(shí)間，然后緩慢冷卻（一般是隨爐冷卻）的熱處理工藝退火的目的主要是降低硬度消除鋼件中的應(yīng)力等
2）正火正火是將鋼加熱到適當(dāng)溫度，保溫一定時(shí)間，然后又靜止的空氣中冷卻的熱處理工藝正火實(shí)質(zhì)上是退火的一種特殊形式，不同之處僅在于正火是采用在空氣中冷卻的方法，其冷卻速度比退火稍快正火的目的是提高低碳鋼和低碳合金鋼的硬度改進(jìn)鋼件的力學(xué)性能
3）淬火淬火是將零件加熱到一定溫度（一般在850℃以上，視鋼的品種而異），經(jīng)保溫后放入介質(zhì)中快速冷卻淬火的目的是提高鋼的強(qiáng)度硬度和耐磨性淬火時(shí)常用的介質(zhì)有油水和鹽溶液等不同介質(zhì)冷卻速度不同，油中較慢，水中較快，鹽溶液中更快冷卻速度快時(shí)淬硬度的深度大，但變形和開(kāi)裂的傾向也大
4）回火回火是在鋼件經(jīng)過(guò)淬火以后，再將其加熱到適當(dāng)溫度，保溫一定時(shí)間，然后在靜止的空氣中冷卻的熱處理工藝鋼經(jīng)過(guò)淬火后，強(qiáng)度和硬度雖然提高，但塑性和韌性降低因此，在淬火以后常需要進(jìn)行回火，以保持鋼的強(qiáng)度和硬度，并提高材料的塑性和韌性
根據(jù)回火時(shí)加熱保溫的溫度不同，回火可分為低溫回火中溫回火和高溫回火
5）表面熱處理有些機(jī)械零件表面有較高的硬度和強(qiáng)度，而要求零件中心部分有足夠的塑性和韌性，這時(shí)可進(jìn)行表面熱處理，如表面淬火和化學(xué)熱處理
5.鋼的熱處理方法
金屬熱處理大致有退火、正火、淬火和回火四種基本工藝，俗稱(chēng)金屬熱處理的“四把火”。
一、退火：
退火是將工件加熱到適當(dāng)溫度，根據(jù)材料和工件尺寸采用不同的保溫時(shí)間，然后進(jìn)行緩慢冷卻，目的是使金屬內(nèi)部組織達(dá)到 或接近平衡狀態(tài)，獲得良好的工藝性能和使用性能，或者為進(jìn)一步淬火作組織準(zhǔn)備。
二、正火：
正火是將工件加熱到適宜的溫度后在空氣中冷卻，正火的效 果同退火相似，只是得到的組織更細(xì)，常用于改善材料的切削性能，也有時(shí)用于對(duì)一些要求不高的零件作為最終熱處理。
三、淬火：
淬火是將工件加熱保溫后，在水、油或其它無(wú)機(jī)鹽、有機(jī)水 溶液等淬冷介質(zhì)中快速冷卻。淬火后鋼件變硬，但同時(shí)變脆。
四、回火：
回火為了降低鋼件的脆性，將淬火后的鋼件在高于室溫而低于 710℃的某一適當(dāng)溫度進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的保溫，再進(jìn)行冷卻，這種工藝稱(chēng)為回火。
6.金屬材料的熱處理包括那些方法
金屬材料熱處理方法主要是：退火，正火，淬火，回火。
退火：
【 解釋】：
將鋼件加熱到臨界溫度以上，保溫一段時(shí)間，然后緩慢冷卻（一般在爐中隨爐冷卻）。
【 應(yīng)用】：
用來(lái)消除鑄、鍛、焊零件的內(nèi)應(yīng)力，降低硬度，便于切削加工，細(xì)化金屬晶粒，改善組織，增加韌性。
正火：
【解釋】： 將鋼件加熱到臨界溫度以上30—50度，保溫一段時(shí)間后，從爐中取出在空氣中或噴水，噴霧或吹風(fēng)冷卻的熱處理工藝。
【應(yīng)用】：使金屬晶粒細(xì)化，碳化物分布均勻，對(duì)含碳量為0.25~0.5%的中碳鋼，正火后也可以滿足切削加工的要求。對(duì)于用這類(lèi)鋼制作的輕載荷零件，正火還可以作為最終熱處理。高碳工具鋼和軸承鋼正火是為了消除組織中的網(wǎng)狀碳化物，為球化退火作組織準(zhǔn)備。
淬火：
【解釋】：
將鋼件加熱到臨界溫度以上的某個(gè)溫度，保溫一段時(shí)間，然后在淬火介質(zhì)水、鹽水或油中（個(gè)別材料在空氣中）急速冷卻，使其得到高硬度。
【應(yīng)用】：用來(lái)提高鋼的硬度和強(qiáng)度極限。
淬火會(huì)引起內(nèi)應(yīng)力使鋼變脆，所以淬火后必須要回火后才能使用。
回火：
【解釋】：回火是將淬硬的鋼材加熱到臨界點(diǎn)一下的某一溫度，保溫一段時(shí)間，然后冷卻
到室溫。
【應(yīng)用】：
用來(lái)消除淬火后的脆性和內(nèi)應(yīng)力，提高鋼的塑性和沖擊性。
