名稱 熱處理過程 熱處理目的 1．退 火 將鋼件加熱到一定溫度，保溫一定時間，然后慢慢冷卻到室溫 ①降低鋼的硬度，提高塑性，有利于切削和冷變形 ②細化晶粒，均勻的鋼結構，提高鋼的性能，為以后的熱處理做準備 ③消除鋼中的內應力。防止零件加工后變形開裂 退 火 類 別 (1)完全退火 將鋼加熱到臨界溫度(不同鋼的臨界溫度也不同，一般為710-750℃，個別合金鋼的臨界溫度可達800-900oC)以上30—50oC，保溫一定時間，然后慢慢冷卻(或埋在沙子里) 細化晶粒，組織均勻，硬度降低，內應力完全消除，碳含量(質量分數(shù))完全退火O8%以下的鍛件或鑄鋼件 (2)球化退火 將鋼加熱到20~30以上的臨界溫度oC，保溫后，緩慢冷卻至500℃以下是空冷 為了減少淬火后的變形和開裂，降低鋼的硬度，提高切削性能，為以后的淬火做好準備。球化退火適用于碳含量（質量分數(shù)）大于O8%碳素鋼和合金工具鋼 (3)應力退火 將鋼加熱到500~6500oC，保溫一定時間，然后慢慢冷卻(一般隨爐冷卻) 消除鋼件焊接和冷校直時產(chǎn)生的內應力，消除精密零件切割加工過程中產(chǎn)生的內應力，防止未來加工和使用過程中的變形 適用于各種鑄件、鍛件、焊接件、冷擠壓件等 2．正火 將鋼加熱到40~60以上的臨界溫度oC，在空氣中時間，然后在空氣中冷卻 ①提高組織結構和切削性能 ②對機械性能要求低的零件，常用正火作為最終熱處理 ③消除內應力 3． 淬火 將鋼件加熱到淬火溫度，保溫一段時間，然后在空氣中快速冷卻水、鹽水或油(個別材料) ①使鋼件獲得更高的硬度和耐磨性 ②回火后使鋼件具有特殊性能，如強度高、彈性和韌性高 淬 火 類 別 (1)單液淬火 將鋼件加熱到淬火溫度，保溫后在淬火劑中冷卻 單液淬火僅適用于碳鋼和合金鋼件，形狀簡單，技術要求低。淬火時，直徑或厚度大于5~8mm碳鋼件用鹽水或水冷卻；合金鋼件用油冷卻 (2)雙液淬火 將鋼件加熱到淬火溫度后，在水中快速冷卻至300-400oC，然后在移動油中冷卻 (3)火焰表面淬火 將乙炔和氧氣混合燃燒的火焰噴射到零件表面，使零件迅速加熱到淬火溫度，然后立即用水噴射到零件表面， 火焰表面淬火適用于大型中碳鋼和中碳合金鋼件，單件或小批量生產(chǎn)，表面要求硬耐磨，能承受沖擊載荷，曲軸、齒輪、導軌等 (4)表面感應淬火 火 將鋼放入傳感器中，傳感器在一定頻率的交流電作用下產(chǎn)生磁場，在磁場作用下產(chǎn)生傳感電流，快速加熱鋼表面(21lOmin)在淬火溫度下，立即將水噴到鋼件表面。 經(jīng)表面感應淬火的零件表面堅硬耐磨，而心部保持良好的強度和韌性。 表面感應淬火適用于中碳鋼和中碳含量合金鋼件 4．回火 將淬火鋼加熱到臨界溫度以下，保溫一段時間，然后在空氣或油中冷卻 回火是淬火后進行的，也是熱處理的最后一道工序 ①獲得所需的力學性能。通常零件淬火后的強度和硬度大大提高，但塑性和韌性明顯降低，零件的實際工作條件需要良好的強度和韌性。回火后選擇適當?shù)幕鼗饻囟?，可獲得所需的力學性能 ②組織穩(wěn)定，尺寸穩(wěn)定 ③消除內應力 (1)低溫回火 將硬鋼加熱到150-50oC,在這個溫度下保溫一段時間，然后在空氣中冷卻，切削刀具、量具、模具、滾動軸承、滲碳零件等。 消除淬火引起的內應力 類 別 (1)中溫回火 將淬火鋼件加熱至350~450%，經(jīng)保溫一段時間后冷卻，一般用于各種彈簧、熱沖模等零件 使鋼件具有較高的彈性、一定的韌性和硬度 (1)高溫回火 將淬火后的鋼件加熱到500~650oC，冷卻后，主要用于要求高強度、高韌性的重要結構件，如主軸、曲軸、凸輪、齒輪和連桿等 使鋼件具有良好的綜合力學性能，即高強度、韌性和足夠的硬度，消除淬火引起的內應力 5．調質 淬火鋼件高溫(500~600oC)重要主要用于重要的結構部件，如軸、齒輪、連桿等調質一般在粗加工后進行 細化晶粒，使鋼具有較高的韌性和足夠的強度，具有良好的綜合力學性能 6． 時 效 處 理 (1)人工時效 將淬火的鋼件加熱到100~160℃，經(jīng)過長時間的保溫，隨后冷卻 消除內應力，減少零件變形，穩(wěn)定尺寸，對精度要求高的零件更為重要 (2)自然時效 將鑄件放在露天；將鋼件(如長軸、絲杠等)放入海水中或長時間懸掛或輕輕敲打 自然時效的零件，最好先粗加工 7.化學熱處理 將鋼件放入含有某些活性原子（如碳、氮、鉻等）的化學介質中，通過加熱、保溫、冷卻等方法，使介質中的某些原子滲入鋼件表面，從而改變鋼件表面的化學成分，使鋼表面具有特殊的性能 化 學 熱 處 理 (1)鋼滲碳 碳原子滲入鋼件表層 常用于耐磨、沖擊的零件，如：輪、齒輪、軸、活塞銷等 使表面硬度高(HRC60~65)和耐磨性，中心仍然保持高韌性 (2)鋼滲氮 將氮原子滲入鋼表層 常用于重要螺栓、螺母、銷釘?shù)炔考? 提高鋼件表面的硬度和耐磨性 耐蝕性 類 別 (3)鋼的氰化 低碳鋼、中碳鋼或合金鋼零件同時滲入鋼件表面，也可用于高速鋼刀 提高鋼件表面的硬度和耐磨性 8．發(fā)黑 將金屬零件放入強堿和氧化劑溶液中加熱氧化，使金屬零件表面產(chǎn)生磁性四氧化三鐵膜，常用于低碳鋼和低碳合金工具鋼 由于材料等因素的影響，黑色薄膜有藍黑色、黑色、紅棕色、棕褐色等，厚度為0.6～O．8μm 防銹，增加金屬表面的美觀和光澤，消除淬火過程中的應力