文档介绍：金属热处理的工艺金属热处理的工艺热处理工艺一般包括加热、保温、冷却三个过程, 有时只有加热和冷却两个过程。这些过程互相衔接,不可间断。加热是热处理的重要步骤之一。金属热处理的加热方法很多,最早是采用木炭和煤作为热源, 进而应用液体和气体燃料。电的应用使加热易于控制, 且无环境污染。利用这些热源可以直接加热, 也可以通过熔融的盐或金属,以至浮动粒子进行间接加热。金属加热时,工件暴露在空气中,常常发生氧化、脱碳( 即钢铁零件表面碳含量降低) ,这对于热处理后零件的表面性能有很不利的影响。因而金属通常应在可控气氛或保护气氛中、熔融盐中和真空中加热,也可用涂料或包装方法进行保护加热。加热温度是热处理工艺的重要工艺参数之一, 选择和控制加热温度,是保证热处理质量的主要问题。加热温度随被处理的金属材料和热处理的目的不同而异, 但一般都是加热到相变温度以上, 以获得需要的组织。另外转变需要一定的时间, 因此当金属工件表面达到要求的加热温度时,还须在此温度保持一定时间,使内外温度一致,使显微组织转变完全, 这段时间称为保温时间。采用高能密度加热和表面热处理时,加热速度极快,一般就没有保温时间或保温时间很短, 而化学热处理的保温时间往往较长。冷却也是热处理工艺过程中不可缺少的步骤, 冷却方法因工艺不同而不同, 主要是控制冷却速度。一般退火的冷却速度最慢, 正火的冷却速度较快, 淬火的冷却速度更快。但还因钢种不同而有不同的要求,例如空硬钢就可以用正火一样的冷却速度进行淬硬。金属热处理工艺大体可分为整体热处理、表面热处理、局部热处理和化学热处理等。根据加热介质、加热温度和冷却方法的不同,每一大类又可区分为若干不同的热处理工艺。同一种金属采用不同的热处理工艺, 可获得不同的组织, 从而具有不同的性能。钢铁是工业上应用最广的金属, 而且钢铁显微组织也最为复杂, 因此钢铁热处理工艺种类繁多。整体热处理是对工件整体加热, 然后以适当的速度冷却, 以改变其整体力学性能的金属热处理工艺。钢铁整体热处理大致有退火、正火、淬火和回火四种基本工艺。退火→将工件加热到适当温度, 根据材料和工件尺寸采用不同的保温时间, 然后进行缓慢冷却( 冷却速度最慢), 目的是使金属内部组织达到或接***衡状态, 获得良好的工艺性能和使用性能, 或者为进一步淬火作组织准备。正火→将工件加热到适宜的温度后在空气中冷却, 正火的效果同退火相似, 只是得到的组织更细, 常用于改善材料的切削性能, 也有时用于对一些要求不高的零件作为最终热处理。淬火→将工件加热保温后, 在水、油或其它无机盐、有机水溶液等淬冷介质中快速冷却。淬火后钢件变硬, 但同时变脆。为了降低钢件的脆性, 将淬火后的钢件在高于室温而低于 710 ℃的某一适当温度进行长时间的保温,再进行冷却,这种工艺称为回火。退火、正火、淬火、回火是整体热处理中的“四把火”, 其中的淬火与回火关系密切,常常配合使用,缺一不可。“四把火”随着加热温度和冷却方式的不同, 又演变出不同的热处理工艺。为了获得一定的强度和韧性,把淬火和高温回火结合起来的工艺, 称为调质。某些合金淬火形成过饱和固溶体后, 将其置于室温或稍高的适当温度下保持较长时间, 以提高合金的硬度、强度或电性磁性等。这样的热处理工艺称为时效处理。把压力加工形变与热处理有效而紧密地结合起来进行, 使工件获得很好