熱處理是金屬材料加工中非常重要的一步,，熱處理可以改變金屬材料的物理和機(jī)械性質(zhì),，提高其硬度、強(qiáng)度,、韌性等性能,。

為了保證產(chǎn)品設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)是安全、可靠,、經(jīng)濟(jì)和每個(gè),，結(jié)構(gòu)工程師一般都需要了解材料的力學(xué)性能，根據(jù)設(shè)計(jì)要求和材料特性選擇合適的熱處理工藝,，提高其性能和壽命,。以下是金屬材料相關(guān)的13種熱處理工藝，希望對(duì)大家有幫助,。

1. 退火

指金屬材料加熱到適當(dāng)?shù)臏囟?，保持一定的時(shí)間，然后緩慢冷卻的熱處理工藝。退火的目的：主要是降低金屬材料的硬度,，提高塑性,，以利切削加工或壓力加工，減少殘余應(yīng)力,，提高組織和成分的均勻化,，或?yàn)楹蟮罒崽幚碜骱媒M織準(zhǔn)備等。常見(jiàn)的退火工藝有再結(jié)晶退火,，完全退火,，球化退火，去應(yīng)力退火等,。

完全退火：細(xì)化晶粒,，均勻組織，降低硬度,，充分消除內(nèi)應(yīng)力完全退火適用于含碳量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）在0.8％以下的鍛件或鑄鋼件,。

球化退火：降低鋼的硬度，改善切削性能,，并為以后淬火作好準(zhǔn)備,，以減少淬火后變形和開(kāi)裂,球化退火適用于含碳量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）大于0.8％的碳素鋼和合金工具鋼。

去應(yīng)力退火：消除鋼件焊接和冷校直時(shí)產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力,，消除精密零件切削加工時(shí)產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力,，以防止以后加工和用過(guò)程中發(fā)生變形，去應(yīng)力退火適用于各種鑄件,、鍛件,、焊接件和冷擠壓件等。

2. 正火

指將鋼材或鋼件加熱到Ac3或Acm（鋼的上臨界點(diǎn)溫度）以上30～50℃,，保持適當(dāng)時(shí)間后,，在靜止的空氣中冷卻的熱處理的工藝。正火的目的：主要是提高低碳鋼的力學(xué)性能,，改善切削加工性,，細(xì)化晶粒，消除組織缺陷,，為后道熱處理作好組織準(zhǔn)備等,。

3. 淬火

指將鋼件加熱到Ac3或Ac1（鋼的下臨界點(diǎn)溫度）以上某一溫度,，保持一定的時(shí)間,，然后以適當(dāng)?shù)睦鋮s速度，獲得馬氏體（或貝氏體）組織的熱處理工藝,。淬火的目的：使鋼件獲得所需的馬氏體組織,，提高工件的硬度，強(qiáng)度和耐磨性，為后道熱處理作好組織準(zhǔn)備等,。

常見(jiàn)的淬火工藝有鹽浴淬火,，馬氏體分級(jí)淬火，貝氏體等溫淬火,，表面淬火和局部淬火等,。

單液淬火：?jiǎn)我捍慊鹬贿m用于形狀比較簡(jiǎn)單，技術(shù)要求不太高的碳素鋼及合金鋼件,。淬火時(shí),，對(duì)于直徑或厚度大于5～8mm的碳素鋼件，選用鹽水或水冷卻,；合金鋼件選用油冷卻,。

雙液淬火：將鋼件加熱到淬火溫度，經(jīng)過(guò)保溫以后,，先在水中快速冷卻至300~400oC,，然后移人油中冷卻。

火焰表面淬火：火焰表面淬火適用于單件或小批生產(chǎn),、表面要求硬而耐磨,，并能承受沖擊載荷的大型中碳鋼和中碳合金鋼件，如曲軸,、齒輪和導(dǎo)軌等,。

表面感應(yīng)淬火：經(jīng)表面感應(yīng)淬火的零件，表面硬而耐磨,，而心部保持著較好的強(qiáng)度和韌性,。表面感應(yīng)淬火適用于中碳鋼和中等含碳量的合金鋼件。

4. 回火

指鋼件經(jīng)淬硬后,，再加熱到Ac1以下的某一溫度,，保溫一定時(shí)間，然后冷卻到室溫的熱處理工藝,?；鼗鸬哪康模褐饕窍摷诖慊饡r(shí)所產(chǎn)生的應(yīng)力，使鋼件具有高的硬度和耐磨性外,，并具有所需要的塑性和韌性等,。常見(jiàn)的回火工藝有：低溫回火，中溫回火,，高溫回火等,。

低溫回火：低溫回火消除鋼件因淬火而產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，多用于切削刀具,、量具,、模具,、滾動(dòng)軸承和滲碳零件等。

中溫回火：中溫回火使鋼件獲得較高的彈性,、一定的韌性和硬度,，一般用于各類(lèi)彈簧及熱沖模等零件。

高溫回火：高溫回火使鋼件獲得較好的綜合力學(xué)性能,，即較高的強(qiáng)度和韌性及足夠的硬度,，消除鋼件因淬火而產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，主要用于要求高強(qiáng)度,、高韌性的重要結(jié)構(gòu)零件,，如主軸、曲軸,、凸輪,、齒輪和連桿等。

5. 調(diào)質(zhì)

指將鋼材或鋼件進(jìn)行淬火及回火的復(fù)合熱處理工藝,。使用于調(diào)質(zhì)處理的鋼稱調(diào)質(zhì)鋼,。它一般是指中碳結(jié)構(gòu)鋼和中碳合金結(jié)構(gòu)鋼。

6. 化學(xué)熱處理

指金屬或合金工件置于一定溫度的活性介質(zhì)中保溫,，使一種或幾種元素滲入它的表層,，以改變其化學(xué)成分，組織和性能的熱處理工藝,?；瘜W(xué)熱處理的目的：主要是提高鋼件表面的硬度，耐磨性,，抗蝕性,，抗疲勞強(qiáng)度和抗氧化性等。常見(jiàn)的化學(xué)熱處理工藝有：滲碳,，滲氮,，碳氮共滲等。

滲碳：使表面具有高的硬度（HRC60～65）和耐磨性,，而中心仍保持高的韌性,，常用于耐磨并受沖擊的零件，如:輪,、齒輪,、軸、活塞銷(xiāo)等,。

滲氮：提高鋼件表層的硬度,、耐磨性、耐蝕性,，常用于重要的螺栓,、螺母、銷(xiāo)釘?shù)攘慵?/p>

碳氮共滲：提高鋼件表層的硬度和耐磨性,，適用于低碳鋼,、中碳鋼或合金鋼零件，也可用于高速鋼刀具,。

7. 固溶處理

指將合金加熱到高溫單相區(qū)恒溫保持,，使過(guò)剩相充分溶解到固溶體中后快速冷卻，以得到過(guò)飽和固溶體的熱處理工藝,。固溶處理的目的：主要是改善鋼和合金的塑性和韌性,，為沉淀硬化處理作好準(zhǔn)備等。

8. 沉淀硬化（析出強(qiáng)化）

指金屬在過(guò)飽和固溶體中溶質(zhì)原子偏聚區(qū)和（或）由之脫溶出微粒彌散分布于基體中而導(dǎo)致硬化的一種熱處理工藝,。如奧氏體沉淀不銹鋼在固溶處理后或經(jīng)冷加工后,，在400～500℃或700～800℃進(jìn)行沉淀硬化處理，可獲得很高的強(qiáng)度,。

9. 時(shí)效處理

指合金工件經(jīng)固溶處理,，冷塑性變形或鑄造，鍛造后,，在較高的溫度放置或室溫保持,，其性能，形狀,，尺寸隨時(shí)間而變化的熱處理工藝,。

若采用將工件加熱到較高溫度，并較長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行時(shí)效處理的時(shí)效處理工藝,，稱為人工時(shí)效處理,；若將工件放置在室溫或自然條件下長(zhǎng)時(shí)間存放而發(fā)生的時(shí)效現(xiàn)象，稱為自然時(shí)效處理,。時(shí)效處理的目的,，消除工件的內(nèi)應(yīng)力，穩(wěn)定組織和尺寸,，改善機(jī)械性能等,。

10. 淬透性

指在規(guī)定條件下，決定鋼材淬硬深度和硬度分布的特性,。鋼材淬透性好與差,，常用淬硬層深度來(lái)表示。淬硬層深度越大,，則鋼的淬透性越好,。鋼的淬透性主要取決于它的化學(xué)成分，特別是含增大淬透性的合金元素及晶粒度,，加熱溫度和保溫時(shí)間等因素有關(guān),。淬透性好的鋼材,，可使鋼件整個(gè)截面獲得均勻一致的力學(xué)性能以及可選用鋼件淬火應(yīng)力小的淬火劑，以減少變形和開(kāi)裂,。

11. 臨界直徑（臨界淬透直徑）

臨界直徑是指鋼材在某種介質(zhì)中淬冷后,，心部得到全部馬氏體或50%馬氏體組織時(shí)的最大直徑，一些鋼的臨界直徑一般可以通過(guò)油中或水中的淬透性試驗(yàn)來(lái)獲得,。

12. 二次硬化

某些鐵碳合金（如高速鋼）須經(jīng)多次回火后,，才進(jìn)一步提高其硬度。這種硬化現(xiàn)象,，稱為二次硬化,，它是由于特殊碳化物析出和（或）由于參與奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體或貝氏體所致。

13. 回火脆性

指淬火鋼在某些溫度區(qū)間回火或從回火溫度緩慢冷卻通過(guò)該溫度區(qū)間的脆化現(xiàn)象,?；鼗鸫嘈钥煞譃榈谝活?lèi)回火脆性和第二類(lèi)回火脆性。

第一類(lèi)回火脆性又稱不可逆回火脆性,，主要發(fā)生在回火溫度為250～400℃時(shí),，在重新加熱脆性消失后，重復(fù)在此區(qū)間回火,，不再發(fā)生脆性,；

第二類(lèi)回火脆性又稱可逆回火脆性，發(fā)生的溫度在400～650℃,，當(dāng)重新加熱脆性消失后,，應(yīng)迅速冷卻，不能在400～650℃區(qū)間長(zhǎng)時(shí)間停留或緩冷,，否則會(huì)再次發(fā)生催化現(xiàn)象,。

回火脆性的發(fā)生與鋼中所含合金元素有關(guān)，如錳,，鉻,，硅，鎳會(huì)產(chǎn)生回火脆性傾向,，而鉬,，鎢有減弱回火脆性傾向。

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嘉能機(jī)械加工一直為航天,、航空,、軍工、大學(xué),、醫(yī)療,、等行業(yè)配套生產(chǎn)零部件。形成了完整的質(zhì)量管理體系和生產(chǎn)管理流程,。加工范圍10mm~10000mm,；精度可達(dá)±0.005mm,。