热处理三把火.doc

热处理俗称“三把火”:淬火、正火、退火。
注意：
1、焊接件不能进行调质处理。
2、调质后细、长轴类零件会产生翘曲，通过校直工序进行校正再进行机加工处理。
变形量过大的零件校正后需进行消应力处理

回火

回火是工件淬硬后加热到AC1以下的某一温度，保温一定时间，然后冷却到室温的热处理工艺。
回火一般紧接着淬火进行，其目的是：
　　(a)消除工件淬火时产生的残留应力，防止变形和开裂；
　　(b)调整工件的硬度、强度、塑性和韧性，达到使用性能要求；
　　(c)稳定组织与尺寸，保证精度；
　　(d)改善和提高加工性能。因此，回火是工件获得所需性能的最后一道重要工序。
按回火温度范围，回火可分为低温回火、中温回火和高温回火。

(1)低温回火
　　工件在250℃以下进行的回火。
　　目的是保持淬火工件高的硬度和耐磨性，降低淬火残留应力和脆性
　　回火后得到回火马氏体，指淬火马氏体低温回火时得到的组织。
　　力学性能：58～64HRC，高的硬度和耐磨性。
　　应用范围：刃具、量具、模具、滚动轴承、渗碳及表面淬火的零件等。
(2)中温回火
　　工件在250～500 ℃之间进行的回火。
　　目的是得到较高的弹性和屈服点，适当的韧性。
预先热处理
　　回火后得到回火托氏体，指马氏体回火时形成的铁素体基体内分布着极其细小球状碳化物（或渗碳体）的复相组织。
　　力学性能：35～50HRC，较高的弹性极限、屈服点和一定的韧性。
　　应用范围：弹簧、锻模、冲击工具等。
(3)高温回火
　　工件在500℃以上进行的回火。
　　目的是得到强度、塑性和韧性都较好的综合力学性能。
　　回火后得到回火索氏体，指马氏体回火时形成的铁素体基体内分布着细小球状碳化物（包括渗碳体）的复相组织。
　　力学性能：200～350HBS，较好的综合力学性能。
应用范围：广泛用于各种较重要的受力结构件，如连杆、螺栓、齿轮及轴类零件等。

正火

正火，又称常化，是将工件加热至Ac3或Accm以上30~50℃，保温一段时间后，从炉中取出在空气中或喷水、喷雾或吹风冷却的金属热处理工艺。其目的是在于使晶粒细化和碳化物分布均匀化。

与退火区别：

正火与退火的不同点是正火冷却速度比退火冷却速度稍快，因而正火组织要比退火组织更细一些，其机械性能也有所提高。另外，正火炉外冷却不占用设备，生产率较高，因此生产中尽可能采用正火来代替退火。

应用范围有：

①用于低碳钢，正火后硬度略高于退火，韧性也较好，可作为切削加工的预处理。
②用于中碳钢，可代替调质处理作为最后热处理，也可作为用感应加热方法进行表面淬火前的预备处理。
③用于工具钢、轴承钢、渗碳钢等，可以消降或抑制网状碳化物的形成，从而得到球化退火所需的良好组织。
④用于铸钢件，可以细化铸态组织，改善切削加工性能。
⑤用于大型锻件，可作为最后热处理，从而避免淬火时较大的开裂倾向。
⑥用于球墨铸铁，使硬度、强度、耐磨性得到提高，如用于制造汽车、拖拉机、柴油机的曲轴、连杆等重要零件。
⑦过共析钢球化退火前进行一次正火，可消除网状二次渗碳体，以保证球化退火时渗碳体全部球粒化。

退火

退火是一种金属热处理工艺，指的是将金属缓慢加热到一定温度，保持足够时间，然后以适宜速度冷却。

目的

降低硬度，改善切削加工性；消除残余应力，稳定尺寸，减少变形与裂纹倾向；细化晶粒，调整组织，消除组织缺陷。

退火方法

重结晶退火：应用于平衡加热和冷却时有固态相变(重结晶)发生的合金。
等温退火：应用于钢和某些非铁合金如钛合金的一种控制冷却的退火方法。
均匀化退火：亦称扩散退火。应用于钢及非铁合金（如锡青铜、硅青铜、白铜、镁合金等）的铸锭或铸件的一种退火方法。
球化退火：只应用于钢的一种退火方法。

淬火

目的

使过冷奥氏体进行马氏体或贝氏体转变，得到马氏体或下贝氏体组织，然后配合以不同温度的回火，以大幅提高钢的强度、硬度、耐磨性、疲劳强度以及韧性等，从而满足各种机械零件和工具的不同使用要求。也可以通过淬火满足某些特种钢材的铁磁性、耐蚀性等特殊的物理、化学性能。

应用：

机械中重要零件，尤其在汽车、飞机、火箭中应用的钢件几乎都经过淬火处理。

方法：

按接受处理的部位，有整体、局部淬火和表面淬火
按加热时相变是否完全，有完全淬火和不完全淬火(对于亚共析钢，该法又称亚临界淬火)
按冷却时相变的内容，有分级淬火，等温淬火和欠速淬火等

调质

调质（quenching and high temperature tempering）即淬火和高温回火的综合热处理工艺。

调质件大都在比较大的动载荷作用下工作，它们承受着拉伸、压缩、弯曲、扭转或剪切的作用，有的表面还具有摩擦，要求有一定的耐磨性等等。总之，零件处在各种复合应力下工作。这类零件主要为各种机器和机构的结构件，如轴类、连杆、螺栓、齿轮等，在机床、汽车和拖拉机等制造工业中用得很普遍。尤其是对于重型机器制造中的大型部件，调质处理用得更多．因此，调质处理在热处理中占有很重要的位置。
　　在机械产品中的调质件，因其受力条件不同，对其所要求的性能也就不完全一样。一般说来，各种调质件都应具有优良的综合力学性能，即高强度和高韧性的适当配合，以保证零件长期顺利工作