常用的热处理方法有哪几种?各有什么特点?

作者&投稿:张媛 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
什么是热处理,常用的热处理方法有几种?~

1、热处理
热处理是指材料在固态下,通过加热、保温和冷却的手段,以获得预期组织和性能的一种金属热加工工艺。在从石器时代进展到铜器时代和铁器时代的过程中,热处理的作用逐渐为人们所认识。
早在公元前770至前222年,中国人在生产实践中就已发现,钢铁的性能会因温度和加压变形的影响而变化。白口铸铁的柔化处理就是制造农具的重要工艺。
2、热处理方法
金属热处理工艺大体可分为整体热处理、表面热处理和化学热处理三大类。根据加热介质、加热温度和冷却方法的不同,每一大类又可区分为若干不同的热处理工艺。同一种金属采用不同的热处理工艺,可获得不同的组织,从而具有不同的性能。
钢铁是工业上应用最广的金属,而且钢铁显微组织也最为复杂,因此钢铁热处理工艺种类繁多。整体热处理是对工件整体加热,然后以适当的速度冷却,获得需要的金相组织,以改变其整体力学性能的金属热处理工艺。钢铁整体热处理大致有退火、正火、淬火和回火四种基本工艺。

拓展资料热处理工艺特点
金属热处理是机械制造中的重要工艺之一,与其他加工工艺相比,热处理一般不改变工件的形状和整体的化学成分,而是通过改变工件内部的显微组织,或改变工件表面的化学成分,赋予或改善工件的使用性能。其特点是改善工件的内在质量,而这一般不是肉眼所能看到的。
为使金属工件具有所需要的力学性能、物理性能和化学性能,除合理选用材料和各种成形工艺外,热处理工艺往往是必不可少的。钢铁是机械工业中应用最广的材料,钢铁显微组织复杂,可以通过热处理予以控制,所以钢铁的热处理是金属热处理的主要内容。另外,铝、铜、镁、钛等及其合金也都可以通过热处理改变其力学、物理和化学性能,以获得不同的使用性能。
参考资料百度百科--热处理 工艺特点 工艺分类

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1.退火

操作方法:将钢件加热到Ac3+30~50度或Ac1+30~50度或Ac1以下的温度(可以查阅有关资料)后,一般随炉温缓慢冷却。

目的:1.降低硬度,提高塑性,改善切削加工与压力加工性能;2.细化晶粒,改善力学性能,为下一步工序做准备;3.消除冷、热加工所产生的内应力。

应用要点:1.适用于合金结构钢、碳素工具钢、合金工具钢、高速钢的锻件、焊接件以及供应状态不合格的原材料;2.一般在毛坯状态进行退火 。

2.正火

操作方法:将钢件加热到Ac3或Accm 以上30~50度,保温后以稍大于退火的冷却速度冷却。

目的:1.降低硬度,提高塑性,改善切削加工与压力加工性能;2.细化晶粒,改善力学性能,为下一步工序做准备;3.消除冷、热加工所产生的内应力。

应用要点:正火通常作为锻件、焊接件以及渗碳零件的预先热处理工序。对于性能要求不高的低碳的和中碳的碳素结构钢及低合金钢件,也可作为最后热处理。对于一般中、高合金钢,空冷可导致完全或局部淬火,因此不能作为最后热处理工序。

3.淬火

操作方法:将钢件加热到相变温度Ac3或Ac1以上,保温一段时间,然后在水、硝盐、油、或空气中快速冷却。

目的:淬火一般是为了得到高硬度的马氏体组织,有时对某些高合金钢(如不锈钢、耐磨钢)淬火时,则是为了得到单一均匀的奥氏体组织,以提高耐磨性和耐蚀性。

应用要点:1.一般用于含碳量大于百分之零点三的碳钢和合金钢;2.淬火能充分发挥钢的强度和耐磨性潜力,但同时会造成很大的内应力,降低钢的塑性和冲击韧度,故要进行回火以得到较好的综合力学性能。

4.回火

操作方法:将淬火后的钢件重新加热到Ac1以下某一温度,经保温后,于空气或油、热水、水中冷却。

目的:1.降低或消除淬火后的内应力,减少工件的变形和开裂;2.调整硬度,提高塑性和韧性,获得工作所要求的力学性能;3.稳定工件尺寸。

应用要点:1.保持钢在淬火后的高硬度和耐磨性时用低温回火;在保持一定韧度的条件下提高钢的弹性和屈服强度时用中温回火;以保持高的冲击韧度和塑性为主,又有足够的强度时用高温回火;2.一般钢尽量避免在230~280度、不锈钢在400~450度之间回火,因为这时会产生一次回火脆性。

5.调质

操作方法:淬火后高温回火称调质,即将钢件加热到比淬火时高10~20度的温度,保温后进行淬火,然后在400~720度的温度下进行回火。

目的:1.改善切削加工性能,提高加工表面光洁程度;2.减小淬火时的变形和开裂;3.获得良好的综合力学性能。

应用要点:1.适用于淬透性较高的合金结构钢、合金工具钢和高速钢;2. 不仅可以作为各种较为重要结构的最后热处理,而且还可以作为某些紧密零件,如丝杠等的预先热处理,以减小变形。

6.时效

操作方法:将钢件加热到80~200度,保温5~20小时或更长时间,然后随炉取出在空气中冷却。

目的:1. 稳定钢件淬火后的组织,减小存放或使用期间的变形;2.减轻淬火以及磨削加工后的内应力,稳定形状和尺寸。

应用要点:1. 适用于经淬火后的各钢种;2.常用于要求形状不再发生变化的紧密工件,如紧密丝杠、测量工具、床身机箱等。

7.冷处理

操作方法:将淬火后的钢件,在低温介质(如干冰、液氮)中冷却到-60~-80度或更低,温度均匀一致后取出均温到室温。

目的:1.使淬火钢件内的残余奥氏体全部或大部转换为马氏体,从而提高钢件的硬度、强度、耐磨性和疲劳极限;2. 稳定钢的组织 ,以稳定钢件的形状和尺寸。

应用要点:1.钢件淬火后应立即进行冷处理,然后再经低温回火,以消除低温冷却时的内应力;2.冷处理主要适用于合金钢制的紧密刀具、量具和紧密零件。

8.火焰加热表面淬火

操作方法:用氧-乙炔混合气体燃烧的火焰,喷射到钢件表面上,快速加热,当达到淬火温度后立即喷水冷却。

目的:提高钢件表面硬度、耐磨性及疲劳强度,心部仍保持韧性状态。

应用要点:1.多用于中碳钢制件,一般淬透层深度为2~6mm;2.适用于单件或小批量生产的大型工件和需要局部淬火的工件。

9.感应加热表面淬火

操作方法:将钢件放入感应器中,使钢件表层产生感应电流,在极短的时间内加热到淬火温度,然后喷水冷却。

目的:提高钢件表面硬度、耐磨性及疲劳强度,心部保持韧性状态。

应用要点:1.多用于中碳钢和中堂合金结构钢制件;2. 由于肌肤效应,高频感应淬火淬透层一般为1~2mm,中频淬火一般为3~5mm,高频淬火一般大于10mm.

10.渗碳

操作方法:将钢件放入渗碳介质中,加热至900~950度并保温,使钢件便面获得一定浓度和深度的渗碳层。

目的:提高钢件表面硬度、耐磨性及疲劳强度,心部仍然保持韧性状态。

应用要点:1.用于含碳量为0.15%~0.25%的低碳钢和低合金钢制件,一般渗碳层深度为0.5~2.5mm;2.渗碳后必须进行淬火,使表面得到马氏体,才能实现渗碳的目的。

11.氮化

操作方法:利用在5..~600度时氨气分解出来的活性氮原子,使钢件表面被氮饱和,形成氮化层。

目的:提高钢件表面的硬度、耐磨性、疲劳强度以及抗蚀能力。

应用要点:多用于含有铝、铬、钼等合金元素的中碳合金结构钢,以及碳钢和铸铁,一般氮化层深度为0.025~0.8mm.

12.氮碳共渗

操作方法:向钢件表面同时渗碳和渗氮。

目的:提高钢件表面的硬度、耐磨性、疲劳强度以及抗蚀能力。

应用要点:1.多用于低碳钢、低合金结构钢以及工具钢制件,一般氮化层深0.02~3mm;2.氮化后还要淬火和低温回火。

1、正火

操作方法:将钢件加热到Ac3或Accm 以上30~50度,保温后以稍大于退火的冷却速度冷却。

目的:1.降低硬度,提高塑性,改善切削加工与压力加工性能;2.细化晶粒,改善力学性能,为下一步工序做准备;3.消除冷、热加工所产生的内应力。

应用要点:正火通常作为锻件、焊接件以及渗碳零件的预先热处理工序。对于性能要求不高的低碳的和中碳的碳素结构钢及低合金钢件,也可作为最后热处理。对于一般中、高合金钢,空冷可导致完全或局部淬火,因此不能作为最后热处理工序。 



2、淬火 



操作方法:将钢件加热到相变温度Ac3或Ac1以上,保温一段时间,然后在水、硝盐、油、或空气中快速冷却。

目的:淬火一般是为了得到高硬度的马氏体组织,有时对某些高合金钢(如不锈钢、耐磨钢)淬火时,则是为了得到单一均匀的奥氏体组织,以提高耐磨性和耐蚀性。

应用要点:1.一般用于含碳量大于百分之零点三的碳钢和合金钢;2.淬火能充分发挥钢的强度和耐磨性潜力,但同时会造成很大的内应力,降低钢的塑性和冲击韧度,故要进行回火以得到较好的综合力学性能。 



3、回火 



操作方法:将淬火后的钢件重新加热到Ac1以下某一温度,经保温后,于空气或油、热水、水中冷却。

目的:1.降低或消除淬火后的内应力,减少工件的变形和开裂;2.调整硬度,提高塑性和韧性,获得工作所要求的力学性能;3.稳定工件尺寸。

应用要点:1.保持钢在淬火后的高硬度和耐磨性时用低温回火;在保持一定韧度的条件下提高钢的弹性和屈服强度时用中温回火;以保持高的冲击韧度和塑性为主,又有足够的强度时用高温回火;2.一般钢尽量避免在230~280度、不锈钢在400~450度之间回火,因为这时会产生一次回火脆性。 



4、调质 



操作方法:淬火后高温回火称调质,即将钢件加热到比淬火时高10~20度的温度,保温后进行淬火,然后在400~720度的温度下进行回火。

目的:1.改善切削加工性能,提高加工表面光洁程度;2.减小淬火时的变形和开裂;3.获得良好的综合力学性能。 



应用要点:1.适用于淬透性较高的合金结构钢、合金工具钢和高速钢;2. 不仅可以作为各种较为重要结构的最后热处理,而且还可以作为某些紧密零件,如丝杠等的预先热处理,以减小变形。


5、火焰加热表面淬火 



操作方法:用氧-乙炔混合气体燃烧的火焰,喷射到钢件表面上,快速加热,当达到淬火温度后立即喷水冷却。

目的:提高钢件表面硬度、耐磨性及疲劳强度,心部仍保持韧性状态。

应用要点:1.多用于中碳钢制件,一般淬透层深度为2~6mm;2.适用于单件或小批量生产的大型工件和需要局部淬火的工件。



热处理:金属材料在固态下,通过加热、保温、冷却的手段,改变金属材料内部的组织状态,从而获得所需性能的一种热加工工艺。
常用的方法有:
1、退火:有完全退火、不完全退火、等温退火、球化退火、去应力退火、再结晶退火、均匀化退火、去氢退火、扩散退火等等。
2、正火
3、淬火:有单介质淬火、双介质淬火、分级淬火、等温淬火、局部淬火等等。
4、回火:有低温回火、中温回火、高温回火、稳定化回火、附加回火等等
5、化学热处理:有渗碳、渗氮、离子氮化、碳氮共渗、渗金属等等
6、表面热处理:有火焰加热、中频加热、高频加热、超音频加热、激光热处理等等

热处理分为:回火、退火、正火、淬火等
其中回火等又分为高温、低温。
这些热处理主要是把钢加热到不同的温度,然后采用不同的冷却方法和冷却速度来做处理,以使钢的内部结构发生变化,来达到想要的钢材性能。
表面淬火
化学热处理


热处理有那几种 各有什么作用
作用:得到更细的组织,常用于改善材料的切削性能。2、退火:将亚共析钢工件加热至AC3以上20—40度,保温一段时间后,随炉缓慢冷却(或埋在砂中或石灰中冷却)至500度以下在空气中冷却的热处理工艺。作用:目的是使金属内部组织达到或接近平衡状态,获得良好的工艺性能和使用性能,或者为进一步淬火作组织...

什么是钢的热处理?常用热处理方法有哪几种
7. 淬火:将钢奥氏体化后以适当的冷却速度冷却,使工件在横截面内全部或一定范围内发生马氏体等不稳定组织结构转变的热处理过程。8. 回火:将经过淬火的工件加热至临界点AC1以下的适当温度,保持一定时间,随后用符合要求的方法冷却,以获得所需组织和性能的热处理过程。9. 钢的碳氮共渗:碳氮共渗是...

常用的化学热处理方法有哪些常用的化学热处理有哪些
化学热处理方法有渗碳(有液体、固体、气体渗碳)、渗氮、碳氮共渗(有高温、中温、低温)、渗硫、渗硼、渗金属、离子镀、化学气相沉积、td处理、pqp处理等,有好多的。

常用的热处理方法有哪几种?各有什么特点
又有足够的强度时用高温回火。5、调质 操作方法:淬火后高温回火称调质,即将钢件加热到比淬火时高10~20度的温度,保温后进行淬火,然后在400~720度的温度下进行回火。不仅可以作为各种较为重要结构的最后热处理,而且还可以作为某些紧密零件,如丝杠等的预先热处理,以减小变形。

钢的热处理有哪几种
一、据工艺方法来分:1)整体热处理(退火、正火、淬火、回火);2)表面热处理(火焰加热表面淬火、感应加热表面淬火、激光加热表面淬火等);3)化学热处理(渗碳、渗氮、渗其它元素等)。二、根据热处理在零件加工中的作用分:1)预先热处理(退火、正火):为机械零件切削加工前的一个中间工序,以...

常用钢的热处理方法有哪些?
常用的钢的热处理方法包括以下几种:1. 淬火:这是将钢加热到临界温度Ac3(亚共析钢)或Ac1(过共析钢)以上的温度,保温一段时间,使之全部或部分奥氏体化。随后,以大于临界冷却速度的冷速快冷到Ms以下(或Ms附近等温),进行马氏体(或贝氏体)转变的热处理工艺。淬火的目的在于提高金属成材或...

钢的热处理有哪几种
整体热处理、表面热处理、化学热处理、预先热处理、最终热处理等。钢是对含碳量质量百分比介于0.02%至2.11%之间的铁碳合金的统称。钢的化学成分可以有很大变化,只含碳元素的钢称为碳素钢(碳钢)或普通钢;在实际生产中,钢往往根据用途的不同含有不同的合金元素,比如:锰、镍、钒等。一、据工...

热处理的方法有哪四种
回火,退火,淬火,正火

钢铁的热处理主要有哪几种方法?
2. 正火:工件被加热至适当温度后,在空气中冷却。正火处理与退火类似,但得到的组织更为细密。它通常用于提升材料的切削性能,有时也用于要求不高的零件作为最终热处理。3. 淬火:工件在加热至保温温度后,迅速放入水、油或其他冷却介质中冷却。淬火处理会使钢件变得硬,但也会增加脆性。4. 回火:为了...

常用的热处理方法有哪些?各起什么作用?
按加热温度和冷却速度分为以下几种 退火⑴ 调整硬度,便于切削加工。适合加工的硬度为170-250HB。⑵ 消除或改善工件在铸、锻、焊等加工过程中所造成的成分不均匀或组织缺陷,以提高工 件的工艺性能和使用性能。消除内应力或加工硬化,防止加工中变形。⑶ 细化晶粒,为最终热处理作组织准备。正火:消除...

盐源县18518211181: 什么是热处理?常用的热处理方法都有哪些呢? -
聂澜清瘟: 热处理:金属材料在固态下,通过加热、保温、冷却的手段,改变金属材料内部的组织状态,从而获得所需性能的一种热加工工艺. 常用的方法有: 1、退火:有完全退火、不完全退火、等温退火、球化退火、去应力退火、再结晶退火、均匀化退火、去氢退火、扩散退火等等. 2、正火 3、淬火:有单介质淬火、双介质淬火、分级淬火、等温淬火、局部淬火等等. 4、回火:有低温回火、中温回火、高温回火、稳定化回火、附加回火等等 5、化学热处理:有渗碳、渗氮、离子氮化、碳氮共渗、渗金属等等 6、表面热处理:有火焰加热、中频加热、高频加热、超音频加热、激光热处理等等.

盐源县18518211181: 热处理方式有哪些?详细介绍 -
聂澜清瘟: 常见的是四把火,即正火、退火、淬火、回火,化学热处理是延伸,具体的方法和用途要说的太多,你上网查吧

盐源县18518211181: 热处理的处理方法有哪些?
聂澜清瘟: 1. 正火:将钢材或钢件加热到临界点AC3或ACM以上的适当温度保持一定时间后在空气中冷却,得到珠光体类组织的热处理工艺. 2. 退火annealing:将亚共析钢工件加热...

盐源县18518211181: 常见热加工方法有哪几种 -
聂澜清瘟: GB/T 12603-90: 根据工艺方法不同,钢铁的热处理分为三大类. 一 整体热处理(包括 退火, 正火,淬火,淬火+回火,调质及其他). 二 表面热处理 (包括 表面淬火和回火等,) 三 化学热处理(包括 渗碳 ,渗氮,碳氮共渗,氮碳共渗,渗其他非金属,渗金属,多元共渗,溶渗).所有热处理都是有 加热 保温 冷却三个阶段组成的.

盐源县18518211181: 常用的热处理方法有哪些?各起什么作用? -
聂澜清瘟: 按加热温度和冷却速度分为以下几种 退火⑴ 调整硬度,便于切削加工.适合加工的硬度为170-250HB. ⑵ 消除或改善工件在铸、锻、焊等加工过程中所造成的成分不均匀或组织缺陷,以提高工 件的工艺性能和使用性能.消除内应力或加工硬化,防止加工中变形. ⑶ 细化晶粒,为最终热处理作组织准备.正火:消除铸造和焊接过程引起的过热组织缺陷,细化晶粒、提高硬度、改善切削加工性.淬火:获得马氏体组织,使钢具有高硬度和高耐磨性.回火:改善基体组织,使基体组织趋于稳态,降低金属淬硬度.根据热处理在零件整个生产过程中的位置和作用可分为:预备热处理和最终热处理

盐源县18518211181: 常用的化学热处理方法有哪些常用的化学热处理有哪些 -
聂澜清瘟:[答案] 化学热处理方法有渗碳(有液体、固体、气体渗碳)、渗氮、碳氮共渗(有高温、中温、低温)、渗硫、渗硼、渗金属、离子镀、化学气相沉积、TD处理、PQP处理等,有好多的.

盐源县18518211181: 金属的热处理方法有哪些? -
聂澜清瘟: 铸件的人工时效;退火;正火;调质处理;低碳钢的渗碳淬火;淬火;碳氮共渗;高频淬火;多了.

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