常用熱處理方法

1、一、退火 將鋼件加熱到臨界溫度以上（不同鋼號它的臨界溫度也不同，一般是 710-750，個別合金鋼到 800 或 900），在此溫度停留一段時間，然后緩慢 冷卻的過程叫做退火 退火的目的是： 1、降低硬度，便于切削加工； 2、細化晶粒，均勻組織，以改善鋼件毛坯的機械性能，或者為下一步淬火 做好準備； 3、消除內(nèi)應力 二、正火 將鋼件加熱到臨界溫度以上，在此溫度停留一段時間，然后放在空氣中冷 卻的過程稱為正火。 正火的冷卻速度比退火快，加熱和保溫時間與退火一樣。 正火的目的是使低碳和中碳鋼件及滲碳機件的組織細化，增加強度與韌性， 減少內(nèi)應力，改善切削性能。 正火實質(zhì)上是退火的一種特殊形式具有與退

2、火相似的目的所不同的是冷卻 速度比退火快，可以縮短生產(chǎn)周期，比較經(jīng)濟。 三、淬火 將鋼件加熱到臨界點以上，保溫一段時間，然后在水、鹽水或油中（個別材 料在空氣中）急速冷卻的過程叫做淬火。 淬火的目的是提高鋼件的硬度和強度。 對于工具剛來說， 淬火的主要目的是 提高它的硬度， 以保證刀具的切削性能和沖模工具及量具的耐磨性。 對于中碳鋼 制造的機件來說， 淬火是為以后的回火做好結(jié)構(gòu)和性能上的準備， 因為高強度和 高韌性并不能在淬火后同時得到，而是在回火處理后才得到的。 有很多零件如齒輪、 曲軸等，他們在工作時一方面要受磨，另一方面又要受 到?jīng)_擊作用，因此要求零件表面有很高的硬度， 而中心有較好的韌

3、性。 這時可以 利用表面淬火的方法來達到上述要求。 表面淬火是應用將工件的表面迅速加熱到淬火溫度 （這時金屬內(nèi)部的溫度仍 比較低），隨后立即用水噴到工件表面上， 進行急速冷卻。 這樣就能獲得表面硬、 中心韌的要求。 表面加熱時，可用氧炔焰、高頻電流或中頻電流加熱。 四、回火 將淬硬的鋼件加熱到臨界點以下的溫度， 保溫一段時間， 然后在空氣中或油 中冷卻下來的過程叫做回火。 回火的目的是消除淬火后的脆性和內(nèi)應力，調(diào)整組織，提高鋼件的塑性和 沖擊韌性。對于工具來說， 是為了盡可能減少脆性保留硬度。 對于零件來說是為 了提高韌性，但不可避免的會使硬度降低。 五、調(diào)質(zhì) 淬火后高溫回火，叫做調(diào)質(zhì)。 調(diào)質(zhì)

4、的目的是使鋼件獲得很高的韌性和足夠的強度，使其具有良好的綜合 機械性能。很多重要零件如主軸、絲杠、齒輪等都是經(jīng)過調(diào)質(zhì)處理的。 調(diào)質(zhì)一般是在零件機械加工后進行的，也可把鍛坯或經(jīng)過粗加工的光坯調(diào) 質(zhì)后再進行機械加工。 六、時效 為了消除毛坯在制造時產(chǎn)生的內(nèi)應力， 以防止或減少由于內(nèi)應力引起變形所 采用的處理方法叫做時效處理。 時效處理有自然時效和人工時效兩種。 自然時效是將要加工的機件， 先在須加工的表面上進行粗加工， 然后在露天 中停放一個時期；或?qū)⒐ぜㄈ缃z杠）吊掛數(shù)天，使其內(nèi)應力逐漸削弱。 自然時效效果好但周期長效率低。 人工時效是將機件在低溫回火后，精加工之前，加熱到 100-160，保持

5、 10-40 個小時，然后慢慢冷卻。 人工時效效率高，但要花一定費用。 七、化學處理 化學處理是通過改變鋼件表層的化學成分，從而改變表層組織和性能的熱 處理方法， 它和一般的熱處理方法不同。 1、鋼的滲碳鋼件表面把碳原子滲入的過程叫做滲碳。滲碳用于低碳鋼 和低合金鋼（ 0.1-0.25 ），含碳量高于 0.3 的鋼很少用。 鋼件經(jīng)過滲碳并淬火后具有高的表面硬度（ HRC=60-65）和耐磨性，而中心 仍保持高的韌性。一些受沖擊的耐磨零件，如軸、齒輪、凸輪、活塞銷等零件大 都進行滲碳。 2、鋼的滲氮鋼件表面滲入氮原子的過程叫做滲氮。滲氮多用于含鋁、 鉻、鉬等元素的中碳合金鋼。 鋼件經(jīng)過滲氮后，能

6、提高表層的硬度、耐磨性、耐蝕性或疲勞強度。重要 的螺栓、螺帽、銷釘?shù)攘慵Ｓ眠@種方法。 3、鋼的氰化鋼件表面同時滲入碳和氮原子的過程叫做氰化。氰化不但 適用于中碳鋼、低碳鋼或合金鋼零件。還可用于高速鋼刀具。 經(jīng)過氰化的鋼件表面硬度和耐磨性都可提高。 八、發(fā)黑處理 將金屬零件放在很濃的堿和氧化劑溶液中加熱氧化，使金屬表面生成一層 帶有磁性的四氧化三鐵薄膜的過程叫做發(fā)黑處理。 發(fā)黑處理屬于氧化處理方法的一種，它的主要目的是使金屬表面防銹，增 加金屬表面美觀和光澤，消除淬火過程中的應力作用。 發(fā)黑處理主要應用于碳素鋼和低碳合金工具鋼。由于材料和其他因素的影 響，發(fā)黑層的薄膜顏色有藍黑色、 黑色、紅棕

7、色、 棕褐色等不同， 其組織較致密， 厚度為 0.6-0.8 微米左 常用發(fā)黑工藝 鋼制件的表面發(fā)黑處理，也有被稱之為發(fā)藍的。 發(fā)黑處理現(xiàn)在常用的方法有傳統(tǒng)的堿性加溫發(fā)黑和出現(xiàn)較晚的常溫發(fā)黑兩種。 但常溫發(fā)黑工藝對于低碳鋼的效果不太好 A3鋼（ Q235）用堿性發(fā)黑好一些 堿性發(fā)黑細分出來，又有一次發(fā)黑和兩次發(fā)黑的區(qū)別。 發(fā)黑液的主要成分是氫氧化鈉和亞硝酸鈉。 發(fā)黑時所需溫度的寬容度較大， 大概在 135 攝氏度到 155攝氏度之間都可以得到 不錯的表面，只是所需時間有些長短而已。 實際操作中， 需要注意的是工件發(fā)黑前除銹和除油的質(zhì)量， 以及發(fā)黑后的鈍化浸 油。發(fā)黑質(zhì)量的好壞往往因這些工序而變

8、化。 金屬“發(fā)藍”藥液 采用堿性氧化法或酸性氧化法；使金屬表面形成一層氧化膜，以防止金屬表 面被腐蝕，此處理過程稱為“發(fā)藍”。 黑色金屬表面經(jīng)“發(fā)藍”處理后所形成的氧化膜， 其外層主要是四氧化三鐵， 內(nèi)層為氧化亞鐵。 一、堿性氧化法“發(fā)藍”藥液 1配方： 硝酸鈉 50100克氫氧化鈉 600700 克亞硝酸鈉 100200克水 1000克 2 制法：按配方計量后，在攪拌條件下，依次把各料加入其中，溶解，混合 均勻即可。 3 說明： （1）金屬表面務必洗凈和干燥以后，才能進行“發(fā)籃”處理。 （2）金屬器件進行“發(fā)藍”處理條件與金屬中的含碳量有關(guān)，“發(fā)藍”藥液 溫度及金屬器件在其中的處理時間可參考

9、下表。金屬中含碳量 %工作溫度（） 處理時間（分）開始終止 0.0-300.5-0.0-500.4142-145153-15540-60 合金鋼 142-145153-15560-90 （3）每隔一星期左右按期分析溶液中硝酸鈉、亞硝酸鈉和氫氧化鈉的含量， 以便及時補充有關(guān)成分。一般使用半年后就應更換全部溶液。 （4）金屬“發(fā)藍”處理后，最好用熱肥皂水漂洗數(shù)分鐘，再用冷水沖洗。然 后, 又用熱水沖洗，吹于。 二、酸性氧化法“發(fā)藍”藥液 1配方： 磷酸 3 10克硝酸鈣 80 100克過氧化錳 1015 克水 1000克 2 制法：按配方計量后，在不斷攪拌條件下，依次把磷酸、過氧化錳和硝酸 鈣加入其中，溶解，混合均勻即可。 3 說明： （1）金屬器件先經(jīng)洗凈和干燥后才能進行“發(fā)藍”處理。 （2）此法所得保護膜呈黑色，其主要成分是由磷酸鈣和鐵的氧化物所組成，