鋼(gang)的熱處理是指將(jiang)鋼(gang)在固態下進行不(bu)同的加(jia)熱、保溫和冷卻,以(yi)改變其組織,從(cong)而獲得所(suo)需性能的一種工藝。


 常用鋼的熱處理方法可作(zuo)如下(xia)分類:


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  熱處理的方法雖然很多,但任何一種熱處理工藝都是由加熱、保溫、冷卻三個階段組成的(見圖1-1),只是加熱溫度、保溫時間和冷卻速度不同。


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1. 鋼的(de)退(tui)火與正(zheng)火


 ①. 鋼的退火 


 根據(ju)鋼(gang)的成(cheng)分和退火(huo)(huo)(huo)目的不同,退火(huo)(huo)(huo)工藝有(you)多種。根據(ju)實際工程(cheng)施工的需要(yao),現在(zai)著(zhu)重介紹完(wan)全退火(huo)(huo)(huo)和去應力退火(huo)(huo)(huo)。


 完(wan)全退火(huo)主要用(yong)于亞共析碳鋼和(he)合金鋼的鑄件、鍛件、熱軋(ya)型材和(he)焊接結構件,其目(mu)的是細化晶粒(li),消除內(nei)應力(li)和(he)組織(zhi)上的缺陷,降低硬度,為隨后的切削加工和(he)淬火(huo)、回火(huo)做好準(zhun)備(bei)。


 去應力(li)退火(huo)又(you)稱低溫退火(huo),它主要用于消除鑄件(jian)(jian)、鍛件(jian)(jian)、焊(han)接件(jian)(jian)、冷沖壓件(jian)(jian)以(yi)及機械加工(gong)零(ling)(ling)件(jian)(jian)的(de)殘(can)(can)余(yu)應力(li),如果(guo)殘(can)(can)余(yu)應力(li)不消除,零(ling)(ling)件(jian)(jian)在(zai)加工(gong)中或長期使(shi)用過程中會引起變形,甚至產生裂(lie)紋。


 ②. 鋼(gang)的正火(huo)


   正(zheng)火(huo)實際上是(shi)(shi)退(tui)火(huo)的(de)(de)(de)一個特例。正(zheng)火(huo)與退(tui)火(huo)不(bu)(bu)同(tong)的(de)(de)(de)是(shi)(shi)正(zheng)火(huo)的(de)(de)(de)冷卻速度快(kuai),過冷度大,因此產(chan)生偽共(gong)析轉變(bian),使組織(zhi)中的(de)(de)(de)珠光體量增多,片層間距變(bian)小。正(zheng)火(huo)與退(tui)火(huo)后鋼(gang)件組織(zhi)的(de)(de)(de)差別(bie),引(yin)起性能上的(de)(de)(de)不(bu)(bu)同(tong):正(zheng)火(huo)后鋼(gang)件的(de)(de)(de)強度、硬(ying)度、韌性都比(bi)退(tui)火(huo)后高,且(qie)塑性并不(bu)(bu)降低。正(zheng)火(huo)常用于低合金鋼(gang)的(de)(de)(de)熱(re)處理。


2. 鋼(gang)的淬火與回火

 

 ①. 鋼(gang)的淬(cui)火


  淬(cui)火(huo)(huo)是(shi)將(jiang)鋼加熱到其(qi)相變(bian)點(dian)溫度(du)以上,并保持一(yi)定(ding)時(shi)間(jian),使其(qi)組(zu)織發(fa)生變(bian)化,然后(hou)快速冷卻,從而使其(qi)組(zu)織發(fa)生轉變(bian)的(de)(de)(de)熱處理工(gong)藝。經(jing)過淬(cui)火(huo)(huo)處理,能(neng)提高鋼的(de)(de)(de)硬度(du)和耐磨性。由于鋼件的(de)(de)(de)工(gong)作條件不(bu)同(tong),要求(qiu)的(de)(de)(de)性能(neng)差(cha)別很大,因此,淬(cui)火(huo)(huo)后(hou)應進(jin)行適當的(de)(de)(de)回火(huo)(huo),在(zai)不(bu)同(tong)的(de)(de)(de)回火(huo)(huo)溫度(du)下可獲(huo)得不(bu)同(tong)的(de)(de)(de)組(zu)織,從而使鋼件具備(bei)所(suo)要求(qiu)的(de)(de)(de)力學性能(neng)。


 ②. 鋼的回(hui)火 


 鋼(gang)的(de)(de)(de)回(hui)(hui)(hui)火(huo)(huo)是將(jiang)淬火(huo)(huo)或正(zheng)火(huo)(huo)后(hou)的(de)(de)(de)鋼(gang)件(jian)(jian)重新加熱到某(mou)一(yi)選定(ding)溫(wen)(wen)度(du),并保(bao)持一(yi)段時間,然后(hou)以適(shi)當的(de)(de)(de)速(su)度(du)冷卻至室溫(wen)(wen)。回(hui)(hui)(hui)火(huo)(huo)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是獲得鋼(gang)件(jian)(jian)需要的(de)(de)(de)組織與性(xing)(xing)能(neng),穩定(ding)鋼(gang)件(jian)(jian)的(de)(de)(de)尺(chi)寸和(he)(he)形態,消除鋼(gang)件(jian)(jian)的(de)(de)(de)內(nei)應力。回(hui)(hui)(hui)火(huo)(huo)分低溫(wen)(wen)回(hui)(hui)(hui)火(huo)(huo)(150~200℃)、中溫(wen)(wen)回(hui)(hui)(hui)火(huo)(huo)(350~450℃)和(he)(he)高溫(wen)(wen)回(hui)(hui)(hui)火(huo)(huo)(500~650℃),各有(you)(you)其不同的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)和(he)(he)適(shi)用范圍,尤(you)其是高溫(wen)(wen)回(hui)(hui)(hui)火(huo)(huo),使鋼(gang)件(jian)(jian)具有(you)(you)一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)強度(du)和(he)(he)硬度(du),又有(you)(you)較好的(de)(de)(de)塑(su)性(xing)(xing)和(he)(he)韌(ren)性(xing)(xing)。


 淬(cui)火和高溫回火合在一起(qi)也(ye)稱為調質處理,主要用于重要的(de)結(jie)構(gou)零(ling)件,特別是在交變載荷下(xia)工作的(de)機械(xie)零(ling)件,如(ru)連桿、軸類等。