金属材料热处理工艺(详细工序及操作手法)一、热处理的定义热处理是指金属在固态下经加热、保温和冷却,以改变金属的内部组织和结构,从而获得所需性能的一种工艺过程。热处理的三大要素:① 加热(Heating)目的是获得均匀细小的奥氏体组织。② 保温(Holding)目的是保证工件烧透,并防止脱碳和氧化等。③ 冷却(Cooling)目的是使奥氏体转变为不同的组织。热处理后的组织加热、保温后的奥氏体在随后的冷却过程中,根据冷却速度的不同将转变成不同的组织。不同的组织具有不同的性能。二、热处理工艺1. 退火操作方法:将钢件加热到 Ac+30-50 度或 Ac+30-50 度或 Ac 以下311的温度(可以查阅有关资料)后,一般随炉温缓慢冷却。目的:1.降低硬度,提高塑性,改善切削加工与压力加工性能;2. 细化晶粒,改善力学性能,为下一步工序做准备;3.消除冷、热加工所产生的内应力。应用要点:1.适用于合金结构钢、碳素工具钢、合金工具钢、高速钢的锻件、焊接件以及供应状态不合格的原材料;2.一般在毛坯状态进行退火。2.正火操作方法:将钢件加热到 Ac 或 Acm 以上 30-50 度,保温后以稍3大于退火的冷却速度冷却。目的:1.降低硬度,提高塑性,改善切削加工与压力加工性能;2.细化晶粒,改善力学性能,为下一步工序做准备;3.消除冷、热加工所产生的内应力。应用要点:正火通常作为锻件、焊接件以及渗碳零件的预先热处理工序。对于性能要求不高的低碳的和中碳的碳素结构钢及低合金钢件,也可作为最后热处理。对于一般中、高合金钢,空冷可导致完全或局部淬火,因此不能作为最后热处理工序。3. 淬火操作方法:将钢件加热到相变温度 Ac 或 Ac 以上,保温一段时31间,然后在水、硝盐、油、或空气中快速冷却。目的:淬火一般是为了得到高硬度的马氏体组织,有时对某些高合金钢(如不锈钢、耐磨钢)淬火时,则是为了得到单一均匀的奥氏体组织,以提高耐磨性和耐蚀性。应用要点:1.一般用于含碳量大于百分之零点三的碳钢和合金钢2.淬火能充分发挥钢的强度和耐磨性潜力,但同时会造成很大的内应力,降低钢的塑性和冲击韧度,故要进行回火以得到较好的综合力学性能。4. 回火操作方法:将淬火后的钢件重新加热到 Ac 以下某一温度,经保1温后,于空气或油、热水、水中冷却。目的:1.降低或消除淬火后的内应力,减少工件的变形和开裂;2.调整硬度,提高塑性和韧性,获得工作所要求的力学性能;3.稳定工件尺寸。应用要点:1.保持钢在淬火后的...