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(hào)它的臨界溫度也不同，一般是710-750C,個(gè)別合金鋼到800或900C）,在此溫度停留一段時(shí)間，然后緩慢冷卻的過(guò)程叫做退火退火的目的是：1、降低硬度，便于切削加工；2、細(xì)化晶粒，均勻組織，以改善鋼件毛坯的機(jī)械性能，或者為下一步淬火做好準(zhǔn)備；3、消除內(nèi)應(yīng)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(shí)間，然后放在空氣中冷卻的過(guò)程稱(chēng)為正火。正火的冷卻速度比退火快，加熱和保溫時(shí)間與退火一樣。正火的目的是使低碳和中碳鋼件及滲碳機(jī)件的組織細(xì)化，增加強(qiáng)度與韌性，減少內(nèi)應(yīng)力，改善切削性能。正火實(shí)質(zhì)上是退火的一種特殊形式具有與退火相似的目的所不同的是冷卻速度比

2、退火快，可以縮短生產(chǎn)周期，比較經(jīng)濟(jì)。三、淬火將鋼件加熱到臨界點(diǎn)以上，保溫一段時(shí)間，然后在水、鹽水或油中（個(gè)別材料在空氣中）急速冷卻的過(guò)程叫做淬火。淬火的目的是提高鋼件的硬度和強(qiáng)度。對(duì)于工具剛來(lái)說(shuō)，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(duì)于中碳鋼制造的機(jī)件來(lái)說(shuō)，淬火是為以后的回火做好結(jié)構(gòu)和性能上的準(zhǔn)備，因?yàn)楦邚?qiáng)度和高韌性并不能在淬火后同時(shí)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?cè)诠ぷ鲿r(shí)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，而中心有較好的韌性。這時(shí)可以利用表面淬火的方法來(lái)達(dá)到上述要求。表面淬火是應(yīng)用將工件的

3、表面迅速加熱到淬火溫度（這時(shí)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(jìn)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(shí)，可用氧快焰、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(diǎn)以下的溫度，保溫一段時(shí)間，然后在空氣中或油中冷卻下來(lái)的過(guò)程叫做回火。回火的目的是消除淬火后的脆性和內(nèi)應(yīng)力，調(diào)整組織，提高鋼件的塑性和沖擊韌性。對(duì)于工具來(lái)說(shuō)，是為了盡可能減少脆性保留硬度。對(duì)于零件來(lái)說(shuō)是為了提高韌性，但不可避免的會(huì)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)的目的是使鋼件獲得很高的韌性和足夠的強(qiáng)度，使其具有良好的綜合機(jī)械性能。很多重要零件如主軸、絲杠、齒輪等都是經(jīng)過(guò)調(diào)

4、質(zhì)處理的。調(diào)質(zhì)一般是在零件機(jī)械加工后進(jìn)行的，也可把鍛坯或經(jīng)過(guò)粗加工的光坯調(diào)質(zhì)后再進(jìn)行機(jī)械加工。六、時(shí)效為了消除毛坯在制造時(shí)產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，以防止或減少由于內(nèi)應(yīng)力引起變形所采用的處理方法叫做時(shí)效處理。時(shí)效處理有自然時(shí)效和人工時(shí)效兩種。自然時(shí)效是將要加工的機(jī)件，先在須加工的表面上進(jìn)行粗加工，然后在露天中停放一個(gè)時(shí)期；或?qū)⒐ぜㄈ缃z杠）吊掛數(shù)天，使其內(nèi)應(yīng)力逐漸削弱。自然時(shí)效效果好但周期長(zhǎng)效率低。人工時(shí)效是將機(jī)件在低溫回火后，精加工之前，加熱到100-160C,保持10-40個(gè)小時(shí)，然后慢慢冷卻。人工時(shí)效效率高，但要花一定費(fèi)用。七、化學(xué)處理化學(xué)處理是通過(guò)改變鋼件表層的化學(xué)成分，從而改變表層組織和性能的熱

5、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(guò)程叫做滲碳。滲碳用于低碳鋼和低合金鋼（0.1-0.25%C）,含碳量高于0.3%的鋼很少用。鋼件經(jīng)過(guò)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(xiāo)等零件大都進(jìn)行滲碳。2、鋼的滲氮鋼件表面滲入氮原子的過(guò)程叫做滲氮。滲氮多用于含鋁、銘、鋁等元素的中碳合金鋼。鋼件經(jīng)過(guò)滲氮后，能提高表層的硬度、耐磨性、耐蝕性或疲勞強(qiáng)度。重要的螺栓、螺帽、銷(xiāo)釘?shù)攘慵Ｓ眠@種方法。3、鋼的氟化鋼件表面同時(shí)滲入碳和氮原子的過(guò)程叫做氟化。鼠化不但適用于中碳鋼、低碳鋼或合金鋼零

6、件。還可用于高速鋼刀具。經(jīng)過(guò)氟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(guò)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(guò)程中的應(yīng)力作用。發(fā)黑處理主要應(yīng)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(lán)黑色、黑色、紅棕色、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(chēng)之為發(fā)藍(lán)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(duì)于低

7、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(xì)分出來(lái)，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(shí)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(cuò)的表面，只是所需時(shí)間有些長(zhǎng)短而已。實(shí)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化。金屬“發(fā)藍(lán)”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(guò)程稱(chēng)為“發(fā)藍(lán)”。黑色金屬表面經(jīng)“發(fā)藍(lán)”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(lán)”藥液1 .配方：硝酸

8、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(jì)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(shuō)明：(1)金屬表面務(wù)必洗凈和干燥以后，才能進(jìn)行“發(fā)籃”處理。(2)金屬器件進(jìn)行“發(fā)藍(lán)”處理?xiàng)l件與金屬中的含碳量有關(guān)，“發(fā)藍(lán)”藥液溫度及金屬器件在其中的處理時(shí)間可參考下表。金屬中含碳量%:作溫度(C)處理時(shí)間(分)開(kāi)始終止>0.7135-13714310-300.5-0.7135-14015030-50<0,4142-145153-15540-60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(shí)補(bǔ)充有關(guān)成分。一般使用半年后就應(yīng)更換全部溶液。(4)金屬“發(fā)藍(lán)”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(lán)”藥液1 .配方：磷酸310克硝酸鈣80100克過(guò)氧化鈕1015克水1000克2 .制法：按配方計(jì)量后，在不斷攪拌條件下，依次把磷酸、過(guò)氧化鈕和硝酸鈣加入其中，溶解，混合均勻即可。3 .說(shuō)明：(1)金屬器件先經(jīng)洗凈和干燥后才能進(jìn)行“發(fā)藍(lán)”處理。(2)此法所得保護(hù)膜呈黑色，其主要成分是由磷酸鈣和鐵的氧化物所組成，