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鋼鐵材料的一般熱處理
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名稱 |
熱處理過程 |
熱處理目的 | |||
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1．退 火 |
將（jiāng）鋼件加熱到一（yī）定溫度（dù），保溫一定時間，然後（hòu）緩慢冷卻到室溫 |
①降低鋼的硬度，提高塑性，以利於切削加工及冷變形加工
②細化晶粒，均勻（yún）鋼（gāng）的組織，改善鋼（gāng）的性能及為以後的熱處理作準備
③消（xiāo）除鋼中的內應力。防止（zhǐ）零件加工後變形及開（kāi）裂 | |||
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退
火
類（lèi）
別（bié） |
(1)完全退（tuì）火（huǒ） |
將鋼件加熱到臨界溫（wēn）度(不同鋼材臨界（jiè）溫度也不同，一般是710-750℃，個別合金鋼的（de）臨界溫度可達800—900ºC)以上30—50ºC，保溫一定時間，然後隨爐緩慢冷卻(或埋在沙（shā）中冷卻) |
細化晶粒（lì），均勻組織，降低硬度，充分消除內應力完全（quán）退火適用於含碳量(質量分數)在O．8％以下的鍛件或鑄鋼件 | ||
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(2)球化退火 |
將鋼件加熱到臨界溫度以上20～30ºC，經過保溫以後，緩慢冷卻至500℃以下再（zài）出爐空冷 |
降（jiàng）低鋼的硬度，改善切削性能，並為以後淬火作好準備（bèi），以減少淬火後變形和開裂,球化退火適用於含（hán）碳量(質量分數)大於（yú）O．8％的碳素鋼和合（hé）金工具鋼 | |||
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(3)去應力退火 |
將鋼件加（jiā）熱到500～650ºC，保溫一定時（shí）間，然後緩慢冷卻(一般采用隨爐冷卻) |
消除鋼（gāng）件焊接和冷校直時產生的內應力，消除精密零件切削加工時產生的內（nèi）應力，以防止以後加工和（hé）用過程中發生變形
去應力退火適用於（yú）各種鑄（zhù）件（jiàn）、鍛件、焊接件和冷擠（jǐ）壓件等 | |||
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2．正火 |
將鋼件加熱到臨界溫度以上40～60ºC，保溫一定時（shí）間，然後在空（kōng）氣中冷卻 |
①改善組織結構（gòu）和（hé）切削加工性（xìng）能
②對機械性能要求不高的零件，常用正火（huǒ）作為最（zuì）終熱處理
③消除內應力 | |||
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3． 淬火 |
將（jiāng）鋼件加（jiā）熱到淬火溫度，保溫一（yī）段時間，然後在水、鹽水或油(個別材料（liào）在空氣中)中急速冷卻（què） |
①使鋼件獲得較高的硬（yìng）度和（hé）耐磨性（xìng）
②使鋼件在（zài）回（huí）火以後得到某種特殊性能，如較（jiào）高的強度、彈性和韌性（xìng）等 | |||
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淬
火
類
別 |
(1)單液淬火 |
將鋼件加熱到淬火溫度，經過保溫以後，在一種淬火劑中冷卻
單液淬火隻適用於形狀比較簡單，技術要求不太高的碳素鋼及合金鋼件。淬火時，對於直徑（jìng）或厚度大於5～8mm的碳素鋼件，選用鹽水或水冷（lěng）卻（què）；合金鋼件（jiàn）選（xuǎn）用油冷卻 | |||
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(2)雙液淬火 |
將鋼件加熱到淬火溫度，經過保溫以後，先在水中快速冷卻至300—400ºC，然後移人油中冷卻 |
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(3)火焰（yàn）表麵淬火 |
用乙炔和（hé）氧氣混合燃燒的火焰噴射到零件表（biǎo）麵，使零件迅速加熱到淬火（huǒ）溫度（dù），然後立即用水向零件表麵噴射, 火焰表麵（miàn）淬火（huǒ）適用於單件或小批生產、表（biǎo）麵要求硬而耐磨，並能承受衝擊載荷的大（dà）型中碳鋼和中碳合金鋼件，如曲軸、齒輪和導軌等 |
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(4)表麵感（gǎn）應淬
火 |
將鋼件放在感應器（qì）中，感應器在一定頻率的交（jiāo）流電的作用下產生磁場，鋼件在磁場作用下產生感應電流，使鋼件表（biǎo）麵迅速加熱(2一lOmin)到淬火溫度，這時立即（jí）將水噴射到鋼件（jiàn）表麵。
經（jīng）表麵感應淬火的零件，表麵硬而耐磨，而（ér）心部保持著（zhe）較（jiào）好的強度和韌性。
表麵感應淬火適用於中碳鋼和中等含碳量的合金鋼件 |
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4．回火 |
將淬火後的鋼件加熱到臨界溫度以下，保溫一段時間，然後在空氣或油中冷卻
回火是緊接（jiē）著淬火（huǒ）以後進行的，也是熱處理的最後一道工序 |
①獲得（dé）所需的力學性能。在通常情況（kuàng）下，零件淬火（huǒ）後的強度和硬（yìng）度有很大提高，但塑性和韌（rèn）性卻有明顯降低，而零件的實際（jì）工作條件要求有良好的強度和（hé）韌性。選擇適當的回火溫度進行回火（huǒ）後，可以獲得所需的力學性能
②穩（wěn）定組織（zhī），穩定尺寸
③消除內應力 | |||
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(1)低溫（wēn）回火 |
將淬硬的鋼件加熱到150-50ºC,並在這個溫度保溫一定（dìng）時間，然後在空氣中冷（lěng）卻,低（dī）溫回火（huǒ）多用於切削刀具（jù）、量具、模具（jù）、滾動（dòng）軸承和滲碳（tàn）零件等（děng） |
消（xiāo）除鋼件因淬火而產生（shēng）的內應力 | ||
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類（lèi）
別 |
(1)中溫回火 |
將淬火的鋼件加（jiā）熱到350～450％，經保溫一段時間冷卻下來（lái）,一般用於各類彈簧及熱衝（chōng）模等零（líng）件 |
使（shǐ）鋼件獲得較高的彈性、一定的韌性和硬度 | ||
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(1)高溫回火 |
將淬火後的鋼（gāng）件加熱到500～650ºC，經過保溫（wēn）以後冷（lěng）卻,主（zhǔ）要用於要求（qiú）高強度、高韌性的重要結構零（líng）件，如主軸、曲軸、凸輪、齒輪和連杆等 |
使鋼件獲得較好的綜合力學（xué）性能，即（jí）較高的（de）強度和韌性及足（zú）夠的硬（yìng）度，消除鋼件因淬火（huǒ）而產（chǎn）生的（de）內（nèi）應力 | ||
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5．調質 |
將淬火後的鋼件進行高溫(500～600ºC)回火多用於重要的結構（gòu）零件，如軸類、齒輪、連杆等調質一（yī）般是在粗加工之後進行的 |
細化晶粒，使鋼件獲得較高韌性和足夠的強度，使其（qí）具有（yǒu）良好的綜合力學性能 | |||
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6．
時 效 處 理 |
(1)人工時效 |
將經過淬火的鋼件加熱到100～160℃，經過長時間的保溫，隨後冷卻 |
消除內應力（lì），減少零件變形（xíng），穩定尺寸，對精（jīng）度要求較高的零件更為重要 | ||
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(2)自然時效 |
將鑄（zhù）件放在露天；鋼件(如長軸、絲杠等)放在海水中或長期懸吊或（huò）輕輕敲（qiāo）打 要經（jīng）自（zì）然時效的（de）零件，最好先進行粗加工 | ||||
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7．化學熱（rè）處理 |
將鋼件放到含有某些活性原子(如碳、氮、鉻等)的化學介質中（zhōng），通過加熱、保溫、冷卻等方法，使介質（zhì）中的某些原子滲入到鋼件的表層，從而達（dá）到改變鋼件表層的化（huà）學成分，使鋼件表層具有某種特殊（shū）的性能 |
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化
學
熱
處
理 |
(1)鋼滲的碳 |
將碳（tàn）原子（zǐ）滲入（rù）鋼件表層
常用（yòng）於耐磨（mó）並受衝擊的零件，如:輪、齒（chǐ）輪、軸、活（huó）塞銷等 |
使（shǐ）表麵具（jù）有高的硬（yìng）度（dù）(HRC60～65)和耐磨性，而（ér）中心仍保持高的韌性（xìng） | ||
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(2)鋼滲的氮（dàn） |
將氮原子滲入鋼件（jiàn）表層
常用於重要的螺栓、螺母、銷釘等零件 |
提高鋼件表層（céng）的硬度、耐磨（mó）性、
耐蝕（shí）性 | |||
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類
別 |
(3)鋼的氰化（huà） |
將碳和氮原子同時滲人到鋼（gāng）件表層（céng）適用於低碳鋼、中碳鋼或合金鋼（gāng）零件，也可（kě）用於高速鋼刀（dāo）具 |
提高鋼件（jiàn）表層的（de）硬度和耐磨性 | ||
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8．發黑 |
將金屬零件放在很濃的堿和氧化劑溶液中加熱氧化，使金屬零件（jiàn）表（biǎo）麵生成一層帶有磁（cí）性的四（sì）氧化三鐵薄膜常用於低碳鋼、低（dī）碳合金工具鋼
由（yóu）於材料和其他因素的影響，發黑層的薄（báo）膜顏色有藍黑色、黑色、紅棕色、棕褐（hè）色等，其厚度為0.6～O．8µm |
防鏽、增加金屬表麵美觀和光澤（zé），消除淬火過程中的應力 | |||
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