常用热处理工艺概念解析及应用

退火
加热到临界温度以上30~50℃(一般是710~715℃,个别合金钢是800~900℃),保温一段时间,然后缓慢冷却(一般在炉中冷却)。
消除铸、锻、焊零件的内应力;降低硬度,便于切削加工;细化金属晶粒,改善组织;增加韧性。
正火
加热到临界温度以上30~50℃,保温一段时间,然后在空气中冷却,冷却速度比退火为快。
用来处理低、中碳结构钢及渗碳零件。
细化晶粒;增加强度与韧性;改善切削加工性;为淬火或球化退火作好显微组织准备。
淬火
C62(淬火后回火至HRC60~65)
Y35(油冷淬火后回火至HRC30~40)
加热到临界温度以上,保温一段时间后,再在冷却剂(水、盐水、油,个别材料在空气)中急速冷却,使其得到高硬度。
用于高、中碳钢
提高硬度和强度极限;提高耐磨性
会引起内应力使钢变脆,所以淬火后必须回火。
回火
将淬火后的钢件重新加热到临界温度以下某一温度,保温一段时间,然后冷却到室温。
高碳钢制的工具、量具、刃具用低温(150~250℃)回火,弹簧用中温(270~450℃)回火。
消除淬火后的脆性和内应力,提高其塑性和冲击韧性。
调质
T235(调质至HB220~250)
淬火后在450~650℃进行高温回火,称为调质。
获得高的韧性和足够的强度,获得较高的综合机械性能。
表面淬火
火焰淬火
H54(火焰淬火后,回火至HRC52~58)。用火焰或高频电流将零件表面迅速加热至临界温度以上,急速冷却。
提高零件表面的硬度及耐磨性,而心部保持一定的韧性,使零件既耐磨又能承受冲击,常用来处理齿轮等。
高频淬火
G52(高频淬火后,回火至HRC50~55)
渗碳淬火
S0.5-C59(渗碳层深0.5,淬火硬度HRC56~62)
在渗碳剂中加热到900~950℃,停留一定时间,将碳渗入钢表面,深度约为0.5~2mm,再淬火后回火。
提高钢件耐磨性能、表面强度、抗拉强度及疲劳极限等。适用于低碳、中碳(C<0.40%)结构钢的中小型零件。
氮化
D0.3-900(氮化深度0.3,硬度大于HV850)
在500~600℃通入氮气的炉子里加热,向钢的表面渗入氮原子的过程。氮化层为0.025~0.8mm,氮化时间需40~50h。
提高耐磨性能、表面硬度、疲劳极限和抗蚀能力。适用于合金钢、碳钢、铸铁件,如机床主轴、丝杠以及在潮湿碱水和燃烧气体介质的环境工作的零件。
氰化
Q59(氰化淬火后,回火至HRC56~62)
在820~860℃炉内通入碳和氮,保温1~2h,使钢件的表面同时渗入碳、氮原子,可得到0.2~0.5mm的氰化层。
增加表面硬度、耐磨性、疲劳强度和耐蚀性。用于要求硬度高、耐磨的中、小型及薄片零件和刀具等。
时效
时效处理
机件精加工之前,加热到100~160℃,保温10~40h。对铸件也可用天然时效(放在露天中一年以上)。
消除内应力和稳定形状,用于量具、精密丝杠、床身导轨、床身等。
冰冷处理
将淬火钢继续冷却到室温以下的处理方法。
进一步提高硬度、耐磨性,并使其尺寸趋于稳定。
发蓝或发黑
将金属零件放在很浓的碱和氧化剂溶液中加热氧化,使金属表面形成一层氧化铁所组成的保护性薄膜。
防腐蚀、美观。
用于一般连接的标准件和其他电子类零件。

