热处理基本方法(热处理常用的几种方法)
导语：热处理的基础方法
一、退火与正火
1、概念：将钢加热到适当温度，保持一定时间，然后缓慢冷却（一般随炉冷却）的热处理工艺称为退火。
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2、退火的主要目的是：
1）降低钢的硬度，提高塑性，以利于切削加工及冷变形加工；
2）细化晶粒，均匀钢的组织及成分，改善钢的性能或为以后的热处理作组织上的准备；
3）消除钢中的残余内应力，以防止变形和开裂。
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3、退火的方法：
1）完全退火：是将钢加热到完全奥氏体（Ac3以上30~50C），随之缓慢冷却，以获得接近平衡状态组织的工艺方法。（随炉冷）
目的：先得到均匀的奥氏体，缓慢冷却转变基本接近相图描述转变过程，得到接近平衡组织，降低硬度，便于加工，消除内应力。
用途：碳钢和合金钢的锻、铸、轧制型材，可作为一般要求工件的最终热处理，大多为重要零件的预先热处理。
适用对象：0.3~0.6%C。低碳或过共析钢不适用。
2）去应力退火：将钢较慢(100~150℃/hr)加热到500－650℃(低于A1)，保温后随炉慢冷(50~100℃/hr)到200~300℃以下出炉。
目的：无相变发生，组织没有明显变化，可完全消除残余内应力
如果材料原始有大的弹性应变能存在，可发生再结晶，组织也会有对应的变化。
用途： 锻造冷却未全恢复塑性变形，铸件的冷却热应力，焊接构件的热应力，拉、拔、挤压的加工硬化等都会存在残余内应，利用去应力退火可以消除变形或其它原因产生的内应力。
3）球化退火：将过共析钢加热到Ac1以上30~50℃，保温2-4h时间，冷却到Ar1温度附近时要足够慢的冷却(保温冷却，比随炉冷却还要缓慢)。
目的：最终组织为铁素体的基体上均匀分布颗粒状的渗碳体，称为球状珠光体。
用途：降低过共析钢材料的硬度，保证足够的韧性，便于进行机械加工，均匀组织为以后淬火作好组织准备。
二、正火
1、概念：
将钢加热到Ac3以上30-50C，保温适当的时间，在空气中冷却的工艺方法。
正火退火的目的基本相同，
2、正火主要用于如下场合：
1）用于改善低碳钢和低碳合金钢的切削加工性；
2）正火可细化晶粒；
3）消除过共析钢中的网状渗碳体，改善钢的力学性能，
4）代替中碳钢和低碳合金结构钢的退火。
由于冷速大于退火，得到的珠光体组织较细，材料硬度和强度均比退火要高，合金钢在空气中冷却可能发生珠光体型、贝氏体型甚至马氏体型相变，但正火一般是指空冷时珠光体转变的这一部分；
三、淬火
1、概念：
将钢加热到Ac3或Ac1以上某一温度，保温一定时间，然后快速冷却，以获得马氏体或下贝氏组织的热处理工艺称为淬火；
目的：主要获得马氏体，提高钢的强度和硬度。
2、淬火加热温度：
亚共析钢的淬火加热：Ac3以上30~50℃
共析钢和过共析钢的淬火加热：Ac1以上30~50℃
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3、淬火冷却介质：
1）淬火主要目的：获得M，∴V冷 > V临 ，但V冷过快 → 工件体积收缩，组织转变剧烈→ 内应力↑→ 工件易变形、开裂。 ∴淬火介质的选择很重要。
2）在高温段650℃——550℃冷却速度要足够快，而低温段300℃以下要足够慢。
3）常用淬火冷却介质： 油、水、 盐水、碱水等。
其中碳钢适用冷却介质--- 一般为“水”；合金钢 ---“油”。
4、钢的淬透性、淬硬性
1)、淬透性
、指在规定条件下，钢淬火冷却时所获M组织深度的能力。
、用不同的钢制成相同形状、尺寸工件，在同样的淬火条件下，淬透性好的钢获M深度较深；淬透性差的钢获M深度较浅。
2）淬硬性：指钢淬火后所能达到的最高硬度的能力。
、淬硬性主要取决于：钢中的含碳量。C%↑，钢淬硬性↑。
、淬硬性与淬透性是两个完全不同的概念。
四、回火
1、概念：
将钢淬火后，再加热到Ac1点以下的某一温度，保温一定时间，然后冷却到室温的热处理工艺称为回火。
2、回火目的：
1）消除内应力；
2）获得所需要的力学性能；
3）稳定组织和尺寸。
3、淬火钢在回火时组织与性能的变化
其基本的趋势是：随着回火温度的升高，钢的强度、硬度下降，而塑性、韧性提高。
4、回火的分类及应用。
1）淬火钢回火的组织转变过程是由非平衡组织→平衡组织转变，依靠原子扩散而进行的，原子扩散速度取决于温度，温度越高，扩散速度愈高。决定钢回火后的组织、性能的主因素是：回火温度。
2）回火温度根据工件要求的力学性能来选择。
3）回火种类有：
低温回火：（150 - 250℃）--获回火M
工件性能：保持高硬度(58-64 HRC)和耐磨性，一定的韧性（↓钢的淬火应力、脆性）。
中温回火:（350 - 500℃）--获回火T
工件性能：高弹性极限、适当韧性，硬度可达：35-50HRC。
主用于：弹性零件、热锻模具等。
高温回火：（500 - 650℃）--获回火S
工件性能：良好的综合力学性能(足够强度、高韧性,硬度15-36 HRC)。
广泛用于：受力构件。如：螺栓、连杆、齿轮、曲轴等 。
注：1、 淬火 +高温回火 → 称为“调质”处理。
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