鋼的(de)(de)熱處理是指將鋼在固態下進行(xing)不同(tong)的(de)(de)加熱、保溫和冷卻,以改變其組織,從(cong)而(er)獲得所(suo)需(xu)性能的(de)(de)一種工藝。


 常用鋼的熱處理方法可作如下分類(lei):


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  熱處理的方法雖然很多,但任何一種熱處理工藝都是由加熱、保溫、冷卻三個階段組成的(見圖1-1),只是加熱溫度、保溫時間和冷卻速度不同。


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1. 鋼的退火與正火


 ①. 鋼的退火(huo) 


 根(gen)據鋼的(de)成(cheng)分和(he)退火(huo)目的(de)不(bu)同,退火(huo)工藝有(you)多(duo)種。根(gen)據實際(ji)工程(cheng)施工的(de)需要,現在著重介紹完全退火(huo)和(he)去應力退火(huo)。


 完全退火主(zhu)要用于亞共(gong)析碳鋼和合金鋼的鑄(zhu)件、鍛件、熱軋型材和焊接結(jie)構(gou)件,其目的是細化晶(jing)粒(li),消除內(nei)應(ying)力和組織上(shang)的缺陷,降低(di)硬度,為(wei)隨(sui)后的切(qie)削加工和淬火、回火做好(hao)準備。


 去(qu)應力(li)(li)退火又稱(cheng)低溫(wen)退火,它主要用于消(xiao)除鑄件(jian)、鍛件(jian)、焊接件(jian)、冷沖壓件(jian)以及機械加(jia)工(gong)零件(jian)的殘余(yu)應力(li)(li),如(ru)果殘余(yu)應力(li)(li)不消(xiao)除,零件(jian)在加(jia)工(gong)中或長期使(shi)用過程中會(hui)引起變形,甚至產生裂紋。


 ②. 鋼的(de)正火


   正火(huo)(huo)(huo)(huo)實(shi)際上是(shi)退(tui)火(huo)(huo)(huo)(huo)的一個特例。正火(huo)(huo)(huo)(huo)與退(tui)火(huo)(huo)(huo)(huo)不同的是(shi)正火(huo)(huo)(huo)(huo)的冷卻(que)速度(du)(du)(du)快,過(guo)冷度(du)(du)(du)大,因此產生偽共析(xi)轉變,使組織中的珠光體量增(zeng)多,片層間距變小。正火(huo)(huo)(huo)(huo)與退(tui)火(huo)(huo)(huo)(huo)后鋼件(jian)組織的差別,引(yin)起性能上的不同:正火(huo)(huo)(huo)(huo)后鋼件(jian)的強度(du)(du)(du)、硬度(du)(du)(du)、韌(ren)性都比(bi)退(tui)火(huo)(huo)(huo)(huo)后高(gao),且塑(su)性并不降低。正火(huo)(huo)(huo)(huo)常(chang)用于低合金鋼的熱處(chu)理。


2. 鋼的淬火與回火

 

 ①. 鋼的(de)淬(cui)火


  淬火(huo)(huo)是將鋼(gang)加(jia)熱到(dao)其相變點溫(wen)度(du)以上,并保持(chi)一定時間(jian),使其組(zu)織發(fa)生變化,然后(hou)快速冷(leng)卻,從而使其組(zu)織發(fa)生轉變的(de)(de)熱處理工藝(yi)。經過淬火(huo)(huo)處理,能提高鋼(gang)的(de)(de)硬度(du)和(he)耐磨性。由于(yu)鋼(gang)件的(de)(de)工作條件不同(tong),要(yao)求的(de)(de)性能差別很(hen)大,因(yin)此,淬火(huo)(huo)后(hou)應進(jin)行適當的(de)(de)回火(huo)(huo),在不同(tong)的(de)(de)回火(huo)(huo)溫(wen)度(du)下(xia)可獲得不同(tong)的(de)(de)組(zu)織,從而使鋼(gang)件具備所要(yao)求的(de)(de)力學性能。


 ②. 鋼的回火 


 鋼(gang)的(de)回火(huo)是(shi)將淬(cui)火(huo)或正火(huo)后的(de)鋼(gang)件(jian)重(zhong)新加(jia)熱到(dao)某一選定溫(wen)度,并保持一段時(shi)間(jian),然后以適當的(de)速(su)度冷卻(que)至室(shi)溫(wen)。回火(huo)的(de)目的(de)是(shi)獲得鋼(gang)件(jian)需要(yao)的(de)組(zu)織(zhi)與性能,穩定鋼(gang)件(jian)的(de)尺(chi)寸(cun)和形態,消除鋼(gang)件(jian)的(de)內應力。回火(huo)分低溫(wen)回火(huo)(150~200℃)、中溫(wen)回火(huo)(350~450℃)和高溫(wen)回火(huo)(500~650℃),各有其(qi)不(bu)同的(de)目的(de)和適用范圍,尤其(qi)是(shi)高溫(wen)回火(huo),使鋼(gang)件(jian)具有一定的(de)強度和硬度,又有較(jiao)好的(de)塑性和韌性。


 淬火和高溫回火合在一起(qi)也稱(cheng)為調(diao)質(zhi)處(chu)理,主(zhu)要用于(yu)重要的結構零件,特別(bie)是在交變載荷下工作的機(ji)械零件,如連桿(gan)、軸類等。