热处理和表面处理工艺流程说明
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目录
1. 淬火------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------2
2. 淬火（内部生产流程）------------------------------------------------------------------------------------------------4
3. 感应加热淬火------------------------------------------------------------------------------------------------------------5
4. 淬火加人工时效---------------------------------------------------------------------------------------------------------7
5. 调质------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------8
6. 渗碳淬火------------------------------------------------------------------------------------------------------------------9
7. 气体氮化------------------------------------------------------------------------------------------------------------------10
8. 离子氮化------------------------------------------------------------------------------------------------------------------12
9. 去应力退火---------------------------------------------------------------------------------------------------------------13 10. 固溶热处理---------------------------------------------------------------------------------------------------------------14 11. 渗碳淬火-去应力--------------------------------------------------------------------------------------------------------15 12. 白色/黑色ARC-20 UNI 4522 阳极氧化----------------------------------------------------------------------------17 13. 特殊白色阳极氧化------------------------------------------------------------------------------------------------------19 14. 硬质阳极氧化（有硬度要求）---------------------------------------------------------------------------------------20 15. 硬质氧化加涂特氟龙层------------------------------------------------------------------------------------------------22 16. 发黑------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------24 17. 磷化------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------25 18. 镀铬------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------28 19. 镀镍------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------29 20. 化学镀镍------------------------------------------------------------------------------------------------------------------30 21. 镀锌------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------32 22. 电抛光（亮光/亚光）--------------------------------------------------------------------------------------------------33 23. 电抛光---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------34 24. 电抛光（控制抛去的厚度）------------------------------------------------------------------------------------------35 25. 电抛光（亚光）---------------------------------------------------------------------------------------------------------36 26. 磨料抛光------------------------------------------------------------------------------------------------------------------37 27酸洗-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------38 28不锈钢零件的酸洗和钝化----------------------------------------------------------------------------------------------39 29不锈钢零件的酸洗和钝化流程----------------------------------------------------------------------------------------40 30未浸入溶液的不锈钢零件的酸洗和钝化----------------------------------------------------------------------------41 31喷漆的普通材料一览表------------------------------------------------------------------------------------------------ 42 32喷漆流程-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------43 33电镀流程-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------46 34碱性镀锌处理-------------------------------------------------------------------------------------------------------------47 35发黑处理-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------49 36锰系磷化处理、黑色磷化----------------------------------------------------------------------------------------------50
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37青色碱性镀锌流程-------------------------------------------------------------------------------------------------------51 38发黑处理流程-------------------------------------------------------------------------------------------------------------53 39锰系磷化流程-------------------------------------------------------------------------------------------------------------54 40碱性镀锌处理材料的检查和质量证明-------------------------------------------------------------------------------55 41发黑处理材料的检查和质量证明-------------------------------------------------------------------------------------56 42锰系磷化处理材料的检查和质量证明-------------------------------------------------------------------------------57 43喷珠 --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- --58 44喷珠、酸洗和钝化生产流程-------------------------------------------------------------------------------------------59 45硬质阳极氧化和喷珠N00244的设计和生产流程指导-----------------------------------------------------------68 46喷丸-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------69 47可控制的喷丸-------------------------------------------------------------------------------------------------------------69 48镀陶瓷METCO 130-----------------------------------------------------------------------------------------------------70
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TEMPRA Rif.Doc：N00075
淬火 Rev.： 1.1
一．一般特征： 淬火流程包括下列步骤： 1. 加热使材料结构转变为奥氏体
2. 保持一定的加热温度，直到金属组织平衡
3. 冷却使材料结构变为马氏体(淬冷介质有盐水、水、矿物油、空气等) 此处理应在精加工磨削之前进行。 二．效果
1.提高了硬度和强度、耐磨性。
2. 钢件淬火后存在很大内应力和脆性，需经过回火处理；
A ． 降低脆性，消除或减少内应力，如不及时回火会使钢件发生变形甚至开裂。
B ． 获得工件所要求的机械性能，工件经淬火后硬度高而脆性大，为了满足各种工件的不同性能的要求，可以通过适当回火的配合来调整硬度，减小脆性，得到所需要的韧性，塑性。
C ． 稳定工件尺寸
D ． 对于退火难以软化的某些合金钢，在淬火（或正火）后常采用高温回火，使钢中碳化物适当聚集，将硬度降低，以利切削加工。 三．使用的材料和应用
类型 名称（硬度）
碳钢 C70（硬度44-46） T7
工 具 钢
58WCr9KU(硬度50-57) 88MnV8KU(硬度58-62) GCr15 115W4KU(硬度60-63) CrWMn X150CrMo12KU （硬度60-63） Cr12Mo1V1 X210Cr13KU(硬度60-63) Cr12 高速钢（硬度64-67） W6Mo5Cr4V2
轴承钢 100Cr6（硬度60-63） GCr15 弹簧钢 55Si8（硬度50-52） 55Si2Mn
52SiCrNi5(硬度50-52) 60Si2Mn
马氏体不锈钢 X32Cr13(AISI420) (硬度48-50) 3Cr13 应用：板簧，锟，刀片，冲头，刀等
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四．使用的其他材料与应用： DIN 参考 钢名
应用
硬度 X105CrCoMo182 BoehlerN690
模具和轴（不锈钢） HRC58-60 X105CrMo17 BoehlerN695（AISI 440C ） 冲头（不锈钢） HRC55-57 不可用
Boehler M340 冲头（不锈钢） HRC56-58 X220CrVMo Boehler K190
模具 HRC61-63 与X100CrMoV51相似 Boehler K340 冲头 HRC58-60 X155CrVMo121 (UNI:X150CrMo12KU) Boehler K110
模具
HRC60-62
五．细则，图纸注释及例子： 1.提高了硬度和耐磨性；
2.淬火处理后尽量避免车，铣等加工，以磨削做精加工。
3.部分零件在淬火后如需车，铣等加工，应保证硬度不变。
4.处理名称和需达到的硬度应在图纸上标明。 热处理
TEMPRA
淬火 表面处理
厚度 硬度 HR C 60-63
R(N /m ㎡)
DIN 参考 钢名词
对应材料
硬度 X105CrCoMo182 N690 9Cr18MoV
模具和轴（不锈钢） HRC58-60
X105CrMo17 N695（AISI 440C ）
11Cr17
冲头（不锈钢）
HRC55-57 不可用
M340 ? 冲头（不锈钢）
HRC56-58 X220CrVMo K190
Cr12 模具 HRC61-63 与X100CrMoV51相似 K340 Cr12MoV 冲头 HRC58-60 X155CrVMo121 (UNI:X150CrMo12KU)
K110
Cr12Mo1V1
模具
HRC60-62
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TEMPRA Rif.Doc： N00188 PROCESSO PRODUTTIVO INTERNO Rev.： 1.0 淬火 （内部生产流程）
1. 目的
建立零件的淬火和回火工艺流程。 2. 新材料淬火流程鉴定
1）采用合适的步骤使零件淬火后达到理想的硬度。 采用质量手册POS9.5的质量标准 修订N00075和N00189的淬火方法。 2）插入和选择火炉的程序。 3）观察试样的质量。
4）按N00189内部标准进行质量测试。 5）若试样质量合格，其操作程序要归档。 6）修订流程并注册。
3.零件准备和火炉检查注意事项
1）用脱脂剂在超声波槽内清洗要淬火的零件
2）把零件放在火炉设备上：每一个流程只处理一批零件。 3）检查供料罐里的氮；另外激活警报系统。
4）检查冷却炉内的水：当罐内充满水时系统可自动弹开。 5）把零件放入炉内部的设备上，处理开始。
4. 淬火时火炉的启动：
根据材料类型，零件形状和所要求的硬度，选择合理的程序管理火炉。 当零件是新材料，有新硬度要求时，应实行新的鉴定流程。
5. 保护
在整个工作流程中，冲头和模具应放在木箱里避免碰伤。
6. 归档
每个淬火和回火的流程，都应归档在管理火炉的计算机中，包括：
零件编号 程序编号
所要求的硬度，样品的检验结果。
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TEMPRA AD INDUZIONE Rif.Doc： N00076
感应加热淬火 Rev.： 1.0
一般特征： 1. 表面硬度高
2. 在需要加热的部位进行（直到组织结构变为奥氏体），根据钢的类型，用水或油冷却，使表面组织结构
转变为马氏体
3. 不建议结构复杂的零件做感应加热处理
4. 在精加工磨削之前进行 效果：
-提高了零件表面硬度和强度、耐磨性及疲劳极限 -只硬化零件表面，心部保持足够的塑性和韧性，
使用的材料
做感应加热处理的钢 调质钢（只针对特殊零件）
C43 （硬度50-55） 45# C50 （硬度60-64） 50#
39NiCrMo3 （硬度50-55） 40CRNIMO
应用 -轴，棒，杆，焊接锟…… 特征 图纸注释
示例
提高了硬度
在图纸上注释硬度值
热处理
TEMPRA AD INDUZIONE 感应加热淬火 表面处理
厚度
硬度 HRC50-55
R(N /m ㎡)
硬化的区域 硬化的区域在图纸上标识出
（图略）
C50 采购件感应加热淬火 特征 图纸注释 示例 1.HRC 60-64,IT6, Ra=0.4
2.截取所需的材料
3. 经过回火可进行切削加工（槽，孔..）或在组装时扩孔
应在图纸上标识
所需材料的成分
ACC.C50 TMP.RETTIF.( HRC62 ±2,RA=0.4) D=10 H6 Acc.c50 淬火.磨(HRC62 ±2,RA=0.4) D=10 H6
材料成分名称
热处理
表面处理
厚度
硬度 R(N /m ㎡)
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注释：
-由于回火造成的零件的变黑和变形可用“telatura(拉丝布)”处理。
-由于零件过长或回火引起的比较明显的变形可校直。
-“telatura （拉丝布）”处理只针对淬火部分的零件，未淬火区域可直接进行加工或组装。
回火区域应在图纸上标识出来
（以下图略）
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TEMPRA E INVECCHIAMENTO ARTIFICIA Rif.Doc： N00077
淬火加人工时效 Rev.： 1.1
一般特征： 1.主要适用于铝合金
2.加热到510-530℃，然后在60-100℃的水中冷却（淬火）
3.保持温度在150-160℃（人工时效）
4.在零件切削加工前进行. 效果：
1. 提高硬度，强度
2. 零件在加工过程中不易变形
使用的材料 铝铸合金
G-ALSi5CuMg（砂型铸 HB 85-110 –铸模型铸HB 110-140） 注释：机械加工的任何铸件都应有此处理 应用 杆，支座… 特征
图纸注释 示例
增加硬度（标准硬度
85-110/110-140） 应在图纸上标识硬
度值
热处理
TEMPRA E INVECCHIAMENTO ARTIFICIA 淬火加人工时效 表面处理
厚度
硬度
HB 85-110
R(N /m ㎡)
热处理
TEMPRA E INVECCHIAMENTO ARTIFICIA 淬火加人工时效 表面处理
厚度
硬度
HB 110-140
R(N /m ㎡)
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BONIFICA Rif.Doc： N00066 调质 Rev.： 1.1 特征：
1.淬火加高温回火，中碳结构钢在正常淬火后进行500°-700°间的高温回火.
2.改善材料切削加工性。
3调质处理多在毛坯件或粗加工后的毛坯上进行，回火后得到回火索氏体组织。 效果：
与正火处理比较，调质处理可在硬度与抗拉强度相同的条件下提高钢的屈服强度。 提高了材料的强度、塑性和韧性
使用的材料 钢
铸铁 管 SANDVIK 4LM(N /m ㎡800-900) 38CrAlMo7 注释：C43和39NiCrMo IMA 原材料已经调质 SF 400
应用 凸轮，导轨… 细则 图纸注释 示例
可得到不同的抗拉值
应在图纸上标识：
钢的抗拉强度
铸铁的硬度
热处理 BONIFICA 调质 表面处理
厚度
硬度
R(N /m ㎡)
800-900
热处理 BONIFICA 调质 表面处理
厚度
硬度 HB250-280
R(N /m ㎡)
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CARBONITRURAZIONE Rif.Doc： N00067
渗碳淬火 Rev.： 1.1
特征：
1. 在零件表面形成一层碳和氮
2. 渗碳后淬火，使硬度在580-700HV 之间
3. 在精加工之前的零件上进行 效果：
强化了工件表面的硬度和提高表层的耐磨性,心部具有高的强度及韧性
使用的材料
碳钢
易切钢
结构钢 FE37-A C43
9SMnPb23 Y15Pb
SANDVIK 4LM 管
注释：IMA 使用此处理主要是为了优化钢零件表面的硬度和抵抗力 应用 制动装置的齿轮… 细则 图纸注释
示例 渗碳一般是指渗碳加淬火
应在图纸上标识厚度（根据标准UNI5479，CN1表示0.05-0.15mm）和硬度（HV580-700）
9SMnPb23应控制其处理的厚度和硬度；碳钢只需控制其硬度，其深度取决于材料含碳量的多少
热处理
CARBONITRURAZIONE
渗碳 表面处理
厚度 CN1
硬度 HV580-700
R(N /m ㎡)
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NITRURAZIONE GASSOSA Rif.Doc： N00070
气体氮化 Rev.： 1.1
一般特征：
1. 在零件表面形成一层氮
2. 可在磨之前（提高氮化层的深度：NT3,NT4.NT5），或在加工完的零件上（为了减小氮化层的深度：
NT1,NT2）进行 效果：
1. 极大的提高了表面的硬度（38CRALMo7的情况下HV﹥1000）
2. 极大的提高了耐磨性
3. 优化了抗疲劳强度及抗蚀性能
使用的材料
氮化钢：38CrAlMo7 38CrMoAl 应用 凸轮，粉剂计量针…
细则 1. 在表面形成一层氮，其厚度等级见右表：
等级标识
氮化层厚度（mm）
NT1 NT2 NT3 NT4 NT5
0.05-0.15 0.15-0.25 0.25-0.35 0.35-0.45 0.45-0.55
2.厚度等级的选择取决于处理材料的类型和尺寸
3.表面不需抗压的零件和只需要耐磨的零件，通常使用的是等级NT1或NT2。
4.NT3等级适用于需抗疲劳的零件或表面需抗压的零件。在氮化后不能进行校直。
5.镀层厚度最大为0.50mm。
6.氮化处理后切削加工难度变大，因为零件硬度增加（HV＞1000）
7.需加工的部分可在处理前用保护膏保护
8.此处理与渗碳淬火不同，不可通过保留机械加工余量来保护不做处理区域。 9.螺纹处处理后变得易脆
图纸注释 1. 应在图纸上标识处理的厚度值 2. 热处理保护：（proteggere da T.T） 3. 热处理后打孔;(forare dopo T.T) 4. 应标识保护区域
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示例
热处理
NITRURAZIONE GASSOSA 气体氮化 表面处理
厚度
NT3
硬度
R(N /m ㎡)
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NITRURAZIONE IONICA Rif.Doc： N00071
离子氮化 Rev.： 1.0
一．一般特征： 在零件表面形成一层氮。 在加工完的零件上进行。 二．效果：
极大的提高了表面硬度（1000-1020HV） 极大的提高了耐磨性 提高了抗疲劳强度。 三．使用的材料 适用于不锈钢和氮化钢。
X5CrNi1810(AISI304)(HV≧1000) 304 X5CrNiMo1712(AISI316)(HV≧1000) 316 X38CrMoV5-1(W300 BOEHLER) 38CrMoAl 41CrAlM07 应用
适用于需提高耐磨的零件 四．细则
标准的硬化层厚度为0.1mm。 处理后增加了切削加工的难度。 可在有处理保护的区域进行切削加工 五．图纸注释及示例
应在图纸上标识处理的厚度值（一直是0.1mm）和硬度值。见示例：
热处理
NITRURAZIONE IONICA
离子氮化 表面处理
厚度 0.1
硬度 HV≧1000
R(N /m ㎡)
需保护的区域应在图纸上标识。
热处理保护：（proteggere da T.T） 热处理后打孔;(forare dopo T.T)
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RICOTTURA DI DISTENSIONE Rif.Doc： N00073
去应力退火 Rev.： 1.0
一般特征：
1. 以适宜的温度加热
2. 在原材料或粗加工时进行 效果：
消除内应力，以防零件的变形、开裂，细化晶粒，改善组织，降低硬度以利切削加工， 注意：不需要在图纸上表明退火的温度。
锻造、铸造、焊接以及切削加工后的工件内部存在内应力，如不及时消除，将使工件在加工和使用过程中发生变形，影响工件精度。采用去应力退火消除加工过程中产生的内应力十分重要
内应力主要是通过工件在保温和缓冷过程中消除的。为了使工件内应力消除得更彻底，在加热时应控制加热温度。一般是低温进炉，然后以100℃/h 左右得加热速度加热到规定温度。焊接件得加热温度应略高于600℃。保温时间视情况而定，通常为2～4h。铸件去应力退火的保温时间取上限，冷却速度控制在（20～50）℃/h，冷至300℃以下才能出炉空冷。
使用的材料 钢 铸铁
应用 -焊接件 -铸件
-零件加工余量大时 -材料硬度高的零件
注意：图纸上或许没有要求，但生产上如需要，一定要加上。 细则 图纸注释
示例
只需注明热处理名称
热处理
RICOTTURA DI DISTENSIONE
去应力退火
表面处理
厚度 硬度 R(N /m ㎡)
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SOLUBILIZZAZIONE Rif.Doc： N00073
固溶热处理 Rev.： 1.0
一般特征：
将奥氏体不锈钢加热到1100℃左右，使碳化物相全部或基本溶解，碳固溶于奥氏体中，然后快速冷却至室温，使碳达到过饱和状态（碳已经稳定，没有与铬形成高铬碳化物）。这种热处理方法为固溶热处理。
在原材料或粗加时进行。
固溶处理是改善材料的机械性能、组织硬度等一系列处理的总成，而退火只是进行热处理去应力的一个热处理环节，固溶处理的程序中包括退火这道程序 效果：
改善材料的机械性能，组织硬度，强化固溶体并提高韧性及抗蚀性能，消除内应力并软化组织，以便继续加工成型。
使用的材料 X5CrNi1810(AISI304) 304 X2CrNi1811(AISI304L) 304L X5CrNiMo1712(AISI316) 316 X2CrNiMo1712(AISI316L) 316L 应用 -零件需去除很多材料时 -材料为硬化的零件 细则 图纸注释
示例
只需注明热处理名称
热处理
SOLUBILIZZAZIONE 固溶热处理
表面处理
厚度 硬度 R(N /m ㎡)
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CARBOCEMENTAZIONE-TEMPRA E DISTENSIONE Rif.Doc： N00068
渗碳淬火-去应力 Rev.： 1.1
一般特征：
1. 在表面形成一层碳（渗碳）
2.表面硬化，以适宜的温度加热，然后快速冷却回火
3.在磨之前处理 效果：
1. 提高表面的硬度（60-63HRC）和耐磨性。
2. 提高了抗弯曲性能
3. 增加了抗拉性能
4. 减小抗冲击强度
使用的材料 渗碳钢
管SANDVIK 4LM，16CrNi4 ,18NiCrMo5 20CrNiMo 应用 轴，带键槽的轴，轴套，…
细则 1. IMA 标准硬度60-63HRC
2. 渗碳厚度见右表
等级标识 渗碳厚度（mm） CM 1 CM 2 CM 3 CM 4 CM 5 CM 6 CM 7 CM 8 CM 9
0.05-0.15 0.15-0.25 0.25-0.4 0.4-0.6 0.6-0.8 0.8-1.1 1.1-1.4 1.4-1.7 1.7-2.2
3. 根据材料的牌号和尺寸选择渗碳厚度
4. 圆柱体或直径小于φ15mm 零件，其渗碳厚度不应超过其直径的10%
5. 平面和圆柱体的槽，其反向表面的渗碳厚度不应超过其厚度的10%
6. 若只一面进行渗碳处理，其渗碳厚度可以达到零件厚度的20%
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7. 齿轮的渗碳厚度一般遵循右表
等级
模数（mm） CM 3 CM5 CM7 CM 9 CM 13
1-2 2-3.5 3.25- 5 5-7 7-10
8. 圆柱，螺旋形的齿轮使用正常厚度，锥形齿轮要用最大厚度。 9. 处理后切削加工难度变大，因为零件硬度增加（60÷63HRC）
10. 可通过增加机械加工余量来保护不做处理区域,特殊零件可用保护膏（成本高） 11. .螺纹处处理后变得易脆
图纸注释 -应在图纸上标识渗碳的厚度等级及硬度 -应在图纸上标识渗碳的有效厚度 -热处理保护：（proteggere da T.T） -热处理后打孔（FORARE DOPO T.T） -螺纹回火(RINVENIRE FILETTATURA)
当有螺纹时，淬火后在螺纹处回火，以降低硬度（高频回火）
螺纹外径在不大于φ16情况下，为使螺纹不变脆可淬火后回火（比较经济），若保留加工余量或涂保护膏成本过高。
-若需保护的成本基本相当，可用保留加工余量或涂保护膏的方法保护。 -若需要保留加工余量，应限定区域并标注 示例
热处理
CARBOCEMENTAZIONE-TEMPRA E DISTENSIONE 渗碳淬火-去应力 表面处理
厚度
CM3
硬度
R(N /m ㎡)
热处理和表面处理工艺流程说明
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OSSIDAZIONE ANODICA BIANCA/NEAR ARC-20 UNI 4522 Rif.Doc： N00087
白色/黑色 ARC-20 UNI 4522 阳极氧化 Rev.： 1.0
一般特征：
-在表面形成一层氧化物，厚度最小为0.020mm（ARC-20） -在加工完后的零件上进行处理 效果：
-外表面美观，抗氧化 -改善了表面的硬度
使用的材料 形变铝合金
P-AlP 99.5 1050A P-AlMg2.5 5052 peraluman 25 P-AlMgSi 6060 6061 P-AlSi1MgMn 6082 铅基硅镁合金 100 6082 P-AlZn5，8MgCu 7075 ergal 55 7075 P-AlMg3.5 5154 peraluman35
P-AlCu4MgMn 2017A P-AlCu5，5PbBi 2021 11S
绝对不能使用的材料
铸造铝合金 特殊铝合金
SGAlCu1V G-AlCu3FeMgNi
G-AlSi5CuMg G-AlSi9MnMg
ALCOA-ALCA PLUS
若以上材料进行此处理，其表面颜色不均匀，且提高了疏松度 应用
合金零件欲达到以下要求可用此处理： -需改善零件表面的硬度
-需保持良好的外观，防止铝件与其接触的零件变黑 -要求颜色均匀
- ARC-20阳极氧化不允许零件有公差 细则
图纸注释 示例
热处理和表面处理工艺流程说明
拟稿： 审核： 批准：
-在表面形成的氧化物的厚度最小为0.020mm -颜色： 白色（银白色） 黑色
-由于溶液的侵蚀零件尺寸有轻微的变化
-轴的尺寸减小 -孔的尺寸增加 -绝对不能用于公差标注为IT1-IT8的零件
-未标注公差应： -铝加化学镀镍（合金的零件） -钢加化学镀镍（需要抵抗力） -不锈钢（需高的抗氧化能力） -不适用于钢和其他非铝合金的材料
-应在图纸上标识处理名称及其氧化物厚度（等级：20）（见示例）
-特殊零件： 需注明在加工完后在处理： （见示例）
热处理 表面处理
OSSIDAZIONE ANODICA BIANCA ARC-20 UNI 4522 白色ARC-20UNI 4522 阳极氧化
厚度 硬度 R(N /m ㎡)
热处理
表面处理
OSSIDAZIONE ANODICA NEAR ARC-20 UNI 4522 黑色ARC-20UNI 4522 阳极氧化
厚度 硬度 R(N /m ㎡)
热处理 表面处理
OSS.AN.BIANCA ARC-20 UNI 4522 DOPO ADATTAMENTO 加工后白色ARC-20UNI 4522阳极氧化
厚度
硬度
R(N /m ㎡)
热处理 表面处理
OSS.AN.NERA ARC-20 UNI 4522 DOPO ADATTAMENTO 加工后黑色ARC-20UNI 4522阳极氧化
厚度 硬度 R(N /m ㎡)
热处理和表面处理工艺流程说明
拟稿： 审核： 批准：
OSSIDAZIONE ANODICA BIANCA SPECIAL Rif.Doc： N00088
特殊白色阳极氧化 Rev.： 1.2
一般特征：
-在表面形成一层氧化物，厚度最小为0.01mm -在加工完后的零件上进行处理 效果：
-外表面与白色ARC-20UNI 4522 阳极氧化相比美观性差，主要为颜色的原因。 -有抗氧化能力，并改进了表面的硬度
使用的材料 形变铝合金
P-AlP 99.5 1050A P-AlMg2.5 5052 peraluman 25 P-AlMgSi 6060 P-AlSi1MgMn 6082 铅基硅镁合金 100 P-AlZn5，8MgCu 7075 ergal55 P-AlMg3.5 5154 peraluman35 P-AlCu4MgMn P-AlCu5，5PbBi 2021 11S 绝对不能使用的材料 铸造铝合金
特殊铝合金 SGAlCu1V G-AlCu3FeMgNi G-AlSi5CuMg G-AlSi9MnMg
ALCOA-ALCA PLUS
若以上材料进行此处理，其表面颜色不均匀，且提高了疏松度 应用 带有公差的零件，…IT6,IT7,IT8。 细则
图纸注释 示例
-在表面形成的氧化物的厚度最小为0.020mm -颜色： 白色（银白色）
-处理后尺寸无变化
-不适用于钢和其他非铝合金的材料，
-应在图纸上标识处理名词及达到的最小氧化层厚度
-特殊零件：
需注明在加工完后在处理
热处理
表面处理
OSSIDAZIONE ANODICA BIANCA SPECIAL 特殊白色阳极氧化 厚度 ≧0.01 硬度
R(N /m ㎡)
热处理
表面处理
OSS.AN.BIANCA SPECIAL DOPO ADATTAMENTO 特殊白色阳极氧化 厚度 ≧0.01 硬度
R(N /m ㎡)
常用的几种热处理方法 内容来源网络，由深圳机械展收集整理！ 更多相关表面处理及精密零件加工展示，就在深圳机械展！ 1.常用热处理方式 1.1.退火 把钢加热到一定温度并在此温度下保温，然后缓慢冷却到室温。 退火有完全退火、球化退火、去应力退火等几种。 a.将钢加热到预定温度，保温一段时间，然后随炉缓慢冷却称为完全退火．目的是降 低钢的硬度，消除钢中不均匀组织和内应力． b.把钢加热到750度，保温一段时间，缓慢冷却至500度下，最后在空气中冷却叫球 化退火。目的是降低钢的硬度，改善切削性能，主要用于高碳钢。 c.去应力退火又叫低温退火，把钢加热到500～600度，保温一段时间，随炉缓冷到 300度以下，再室温冷却．退火过程中组织不发生变化，主要消除金属的内应力。 1.2.正火 将钢件加热到临界温度以上30-50℃，保温适当时间后，在静止的空气中冷却的热处理工艺称为正火。 正火的主要目的是细化组织，改善钢的性能，获得接近平衡状态的组织。 正火与退火工艺相比，其主要区别是正火的冷却速度稍快，所以正火热处理的生产周期短。故退火与正火同样能达到零件性能要求时，尽可能选用正火。 1.3.淬火 将钢件加热到临界点以上某一温度（45号钢淬火温度为840-860℃，碳素工具钢的淬火温度为760～780℃），保持一定的时间，然后以适当速度在水（油）中冷却以获得马氏体或贝氏体组织的热处理工艺称为淬火。 淬火与退火、正火处理在工艺上的主要区别是冷却速度快，目的是为了获得马氏体组织。马氏体组织是钢经淬火后获得的不平衡组织，它的硬度高，但塑性、韧性差。马氏体的硬度随钢的含碳量提高而增高。
1.4.回火 钢件淬硬后，再加热到临界温度以下的某一温度，保温一定时间，然后冷却到室温的热处理工艺称为回火。 淬火后的钢件一般不能直接使用，必须进行回火后才能使用。因为淬火钢的硬度高、脆性大，直接使用常发生脆断。通过回火可以消除或减少内应力、降低脆性，提高韧性；另一方面可以调整淬火钢的力学性能，达到钢的使用性能。根据回火温度的不同，回火可分为低温回火、中温回火和高温回火三种。 A 低温回火150～250．降低内应力，脆性，保持淬火后的高硬度和耐磨性。 B 中温回火350～500；提高弹性，强度。 C 高温回火500～650；淬火钢件在高于500℃的回火称为高温回火。淬火钢件经高温淬火后，具有良好综合力学性能（既有一定的强度、硬度，又有一定的塑性、韧性）。所以一般中碳钢和中碳合金钢常采用淬火后的高温回火处理。轴类零件应用最多。 淬火+高温回火称为调质处理。 2.Q235热处理工艺 Q235属于碳素结构钢，含碳量大概0.12%-0.2%之间，相当于普通的10、20钢，淬火后硬度改变不大。具有较高的强度，良好的塑性，韧性和焊接性能，综合性能好，能满足一般钢结构和钢筋混凝土结构用钢的要求。 Q235一般买来就用不热处理，一般它都用在工程上大量需要钢材的地方，数量巨大，一般是热轧后就使用，热轧也就是有正火这个热处理，不热处理的原因有几个： 1)这些场合不需要太高的力学要求。 2)这些钢构件的体积太大了，你想热处理也不现实。 3)这些钢很多情况下要被焊接使用的，你热处理了被焊接后也被焊接过程中将焊缝的 热处理给破坏了。 4)材料价格便宜，质量要求比较低，而且是低碳钢，热处理的效果也不太好。 5)如果非要用Q235淬出硬度那只能渗碳，但是一件很不划算的事情。 Q235在理论上是可以淬火得到马氏体的。但是由于马氏体碳过饱和度很低，淬火后的硬度很低，只有170HBS左右。而这种钢的供应状态硬度大概就有144HBS左右(出
热处理和表面处理工艺流程说明 拟稿： 审核： 批准： 目录 1. 淬火------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------2 2. 淬火（内部生产流程）------------------------------------------------------------------------------------------------4 3. 感应加热淬火------------------------------------------------------------------------------------------------------------5 4. 淬火加人工时效---------------------------------------------------------------------------------------------------------7 5. 调质------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------8 6. 渗碳淬火------------------------------------------------------------------------------------------------------------------9 7. 气体氮化------------------------------------------------------------------------------------------------------------------10 8. 离子氮化------------------------------------------------------------------------------------------------------------------12 9. 去应力退火---------------------------------------------------------------------------------------------------------------13 10. 固溶热处理---------------------------------------------------------------------------------------------------------------14 11. 渗碳淬火-去应力--------------------------------------------------------------------------------------------------------15 12. 白色/黑色ARC-20 UNI 4522 阳极氧化----------------------------------------------------------------------------17 13. 特殊白色阳极氧化------------------------------------------------------------------------------------------------------19 14. 硬质阳极氧化（有硬度要求）---------------------------------------------------------------------------------------20 15. 硬质氧化加涂特氟龙层------------------------------------------------------------------------------------------------22 16. 发黑------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------24 17. 磷化------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------25 18. 镀铬------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------28 19. 镀镍------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------29 20. 化学镀镍------------------------------------------------------------------------------------------------------------------30 21. 镀锌------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------32 22. 电抛光（亮光/亚光）--------------------------------------------------------------------------------------------------33 23. 电抛光---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------34 24. 电抛光（控制抛去的厚度）------------------------------------------------------------------------------------------35 25. 电抛光（亚光）---------------------------------------------------------------------------------------------------------36 26. 磨料抛光------------------------------------------------------------------------------------------------------------------37 27酸洗-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------38 28不锈钢零件的酸洗和钝化----------------------------------------------------------------------------------------------39 29不锈钢零件的酸洗和钝化流程----------------------------------------------------------------------------------------40 30未浸入溶液的不锈钢零件的酸洗和钝化----------------------------------------------------------------------------41 31喷漆的普通材料一览表------------------------------------------------------------------------------------------------ 42 32喷漆流程-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------43 33电镀流程-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------46 34碱性镀锌处理-------------------------------------------------------------------------------------------------------------47 35发黑处理-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------49 36锰系磷化处理、黑色磷化----------------------------------------------------------------------------------------------50
北京奇朔科贸有限公司 部分金属材料热处理及表面处理工艺规范 第一版 编写：赵贵波 审核： 批准： 北京奇朔科贸有限公司 二零一二年六月
目录 1.0 热处理的工艺分类及代号---------------------------------------------------------------------3 1.1 基础分类-----------------------------------------------------------------------------------------------3 1.2 附加分类-----------------------------------------------------------------------------------------------3 1.3 热处理工艺代号--------------------------------------------------------------------------------------4 1.4 图样中标注热处理技术条件用符号--------------------------------------------------------------7 2.0 金属材料的热处理方法和应用目的-------------------------------------------------------8 2.1 钢的淬火-----------------------------------------------------------------------------------------------8 2.2 热处理的过程方法和应用目的--------------------------------------------------------------------9 3.0 部分金属材料的热处理规范-----------------------------------------------------------------17 3.1 渗碳钢的热处理工艺--------------------------------------------------------------------17 3.2 渗氮钢的热处理工艺--------------------------------------------------------------------------------20 3.3 调质钢的热处理工艺-------------------------------------------------------------------------------21 3.4 -弹簧钢的热处理工艺------------------------------------------------------------------------------23 3.5 轴承钢的热处理工艺-------------------------------------------------------------------------------25 3.6 合金工具钢的热处理工艺------------------------------------------------------------------------- 26 3.7 碳素工具钢的热处理工艺--------------------------------------------------------------------------29
常见的热处理方法、目的和工序位置的安排 由于热处理工序安排对车削类工艺影响较大，更重要的是往往由于热处理工序安排颠倒，使工件无法继续加工，而且所产生的废品往往是无法挽回的。为此对热处理工序的安排要加以了解，并引起重视。 下面将常见的热处理方法、目的和工序位置的安排分别介绍如下： 一、预备热处理 预备热处理包括退火、正火、调质和时效等。这类热处理的目的是改善加工性能，消除内应力和为最终热处理做好组织准备。退火、正火、调质工序多数在粗加工前后，时效处理一般安排在粗加工、半精加工以后，精加工之前。 1.退火和正火 目的是改善切削性能，消除毛坯内应力，细化晶粒，均匀组织；为以后热处理作准备。 例如：含碳量大于0.7%的碳钢和合金钢，为降低硬度便于切削加工采用退火处理； 含碳量低于0.3%的低碳钢和低合金钢，为避免硬度过低切削时粘刀，而采用正火适当提高硬度。 一般用于锻件、铸件和焊接件。退火一般安排在毛坯制造之后，粗加工之前进行。2.调质 目的是使材料获得较好的强度、塑性和韧性等方面的综合机械性能，并为以后热处理作准备。 用于各种中碳结构钢和中碳合金钢。调质一般安排在粗加工之后，半精加工之前。 调质是最常用的热处理工艺。大部分的零件都是通过调质处理来提高材料的综合机械性能，即提高拉伸强度、屈服强度、断面收缩率、延伸率、冲击功。调质处理能大大提高材料的拉伸和屈服强度，提高屈强比和冲击功，使材料具有强度和塑韧性的良好配合。由于屈服强度、疲劳强度、冲击强度的提高，在零件设计时就可以采用更小的材料截面，从而减少机械设备的整体重量，节省零件占用空问和能量消耗。因此在某些场合为了减少机械空间和机械重量在设计过程中要有意识地利用调质工艺。 需要强调的是，一般来讲调质钢应该为中碳钢( C = 0．3％～0．6％)；碳钢中像30、 35、40、45、50等钢种则既可以调质处理又可以正回火使用；而对高碳钢和低碳钢则 不宜采用调质工艺 调质过程是淬火加高温回火。首先需要将零件加热到材料的Acl点以上30～50℃ (800．950℃)，保温一定时间，然后在油中或水中冷却。冷却后立即入炉进行回火(500～650℃)，以降低淬火应力、调整组织成份，进而达到机械性能要求。而回火温度的制定是根据硬度或性能高低而定的，硬度和强度越高，回火温度越低。调质工序后的任何高于回火温度的加热，都将降低已达到的强度。 选择调质处理时应特别注意以下几点： (1)图纸中应明确要求 应明确写明“调质”。若只写“热处理…H B”外协厂家可能采用其他热处理工艺，比如正回火达到所要求的硬度。而正回火所达到的同样硬度的材料其屈服强度和冲击功会非常低。实际工作中曾发生过地脚螺栓使用时发生早期断裂的事故就是由此导致的。 (2)调质的硬度和硬度范围 要按材料标准选择调质的硬度和硬度范围。这一方面有利于工厂配炉生产，另一方面过窄的硬度范围要求在实际生产中根本无法满足。
代号 工艺规范 HB HRC Z 840~860℃ 空冷≤229—组织均匀化消除应力 T215820~840℃ 水冷200~230—T235550~630℃ 回火220~250—T265820~840℃ 水冷—T265530~570℃ 回火—C42820~840℃ 水冷—C42 350~400℃ 回火—C48820~840℃ 水冷—C48240~280℃ 回火—G42860~900℃高频、水冷—G42340~370℃ 回火—G48860~900℃高频、水冷—G48220~250℃ 回火—G54860~900℃高频水冷—G54100~200℃ 回火—H48860~900℃高频水冷—H48250~300℃ 回火—Y62 950~980℃ 油冷——H62160~180℃ 回火——Y58950~980℃ 油冷——H58200~270℃ 回火—— Th 850~870℃ 保温—Th 720~750℃ 等温炉冷—C48 1030~1050℃ 油冷——C48570~590℃ 回火——Y62980~1030℃ 油冷——H62160~180℃ 回火——Y58980~1030℃ 油冷——H58200~270℃ 回火—— Th 700~790℃ 保温—Th 680~700℃等温炉冷—冷处理在淬火后 1小时内冷却到70℃——提高硬度(HRC+1)稳定尺寸C56 840~860℃ 油冷 — 常 用 金 属 材 料 热 处 理 提高硬度和耐磨性 表面耐磨,芯部韧性好,变形小 表面耐磨，芯部韧性好 降低硬度，细化组织 57~59细化组织，降低硬度热处理目的 钢号 54~59 CrWMn 207~255 Cr12CrMoV 207~255 46~5161~6346~5157~5946~5161~6346~5152~5740~45提高性能，改善组织 45 热 处 理 硬 度250~280 40~45 Cr12
一、齿轮 1.渗碳及碳氮共渗齿轮的工艺流程 毛坯成型→预备热处理→切削加工→渗碳（碳、氮共渗）、淬火及回火→（喷丸）→精加工2.感应加热和火焰加热淬火齿轮用钢及制造工艺流程 配料→锻造→正火→粗加工→精加工→感应或火焰加热淬火→回火→珩磨或直接使用调质 3.高频预热和随后的高频淬火工艺流程 锻坯→正火→粗车→高频预热→精车（内孔、端面、外圆）滚齿、剃齿→高频淬火→回火→珩齿 二、滚动轴承 1.套圈工艺流程 棒料→锻制→正火→球化退火 棒料→钢管退火磨→补加回火→精磨→成品 2.滚动体工艺流程 （1）冷冲及半热冲钢球 钢丝或条钢退火→冷冲或半热冲→低温退火→锉削加工→软磨→淬火→冷处理→低温回火→粗磨→补加回火→精磨→成品 （2）热冲及模锻钢球 棒料→热冲或模锻→球化退火→锉削加工→软磨→淬火→冷处理→低温回火→粗磨→补加回火→精磨→成品 （3）滚子滚针 钢丝或条钢（退火）→冷冲、冷轧或车削→淬火→冷处理→低温回火→粗磨→附加回火→精磨→成品 三、弹簧 1.板簧的工艺流程
切割→弯制主片卷耳→加热→弯曲→余热淬火→回火→喷丸→检查→装配→试验验收 2.热卷螺旋弹簧工艺流程 下料→锻尖→加热→卷簧及校正→淬火→回火→喷丸→磨端面→试验验收 3.冷卷螺旋弹簧工艺流程 下料→锻尖→加热→卷簧及校正→去应力回火→淬火→回火→喷丸→磨端面→试验验收 四、汽车、拖拉机零件的热处理 1.铸铁活塞环的工艺流程 （1）单体铸造→机加工→消除应力退火→半精加工→表面处理→精加工→成品 （2）简体铸造→机加工→热定型→内外圆加工→表面处理→精加工→成品 2.活塞销的工艺流程 棒料→粗车外圆→渗碳→钻内孔→淬火、回火→精加工→成品 棒料→退火→冷挤压→渗碳→淬火、回火→精加工→成品 热轧管→粗车外圆→渗碳→淬火、回火→精加工→成品 冷拔管→下料→渗碳→淬火、回火→精加工→成品 3.连杆的工艺流程 锻造→调质→酸洗→硬度和表面检验→探伤→校正→精压→机加工→成品 4.渗碳钢气门挺杆的工艺流程 棒料→热镦→机加工成型→渗碳→淬火、回火→精加工→磷化→成品 5.合金铸铁气门挺杆的工艺流程 合金铸铁整体铸造（间接端部冷激）→机械加工→淬火、回火→精加工→表面处理→成品合金铸铁整体铸造（端部冷激）→机械加工→消除应力退火→精加工→表面处理→成品钢制杆体→堆焊端部（冷激）→回火→精加工→成品 钢制杆体→对焊→热处理→精加工→表面处理→成品 6.马氏体型耐热钢排气阀的工艺流程 马氏体耐热钢棒料→锻造成型→调质→校直→机加工→尾部淬火→抛光→成品 7.半马氏体半奥氏体型耐热钢（Gr13Ni7Si2）排气阀的工艺流程
一、退火 将钢件加热到临界温度以上（不同钢号它的临界温度也不同，一般是 710-750℃，个别合金钢到800或900℃），在此温度停留一段时间，然后缓慢冷却的过程叫做退火 退火的目的是： 1、降低硬度，便于切削加工； 2、细化晶粒，均匀组织，以改善钢件毛坯的机械性能，或者为下一步淬火 做好准备； 3、消除内应力 二、正火 将钢件加热到临界温度以上，在此温度停留一段时间，然后放在空气中冷却的过程称为正火。 正火的冷却速度比退火快，加热和保温时间与退火一样。 正火的目的是使低碳和中碳钢件及渗碳机件的组织细化，增加强度与韧性，减少内应力，改善切削性能。 正火实质上是退火的一种特殊形式具有与退火相似的目的所不同的是冷却 速度比退火快，可以缩短生产周期，比较经济。 三、淬火 将钢件加热到临界点以上，保温一段时间，然后在水、盐水或油中（个别材料在空气中）急速冷却的过程叫做淬火。 淬火的目的是提高钢件的硬度和强度。对于工具刚来说，淬火的主要目的是提高它的硬度，以保证刀具的切削性能和冲模工具及量具的耐磨性。对于中碳钢制造的机件来说，淬火是为以后的回火做好结构和性能上的准备，因为高强度和高韧性并不能在淬火后同时得到，而是在回火处理后才得到的。 有很多零件如齿轮、曲轴等，他们在工作时一方面要受磨，另一方面又要受到冲击作用，因此要求零件表面有很高的硬度，而中心有较好的韧性。这时可以利用表面淬火的方法来达到上述要求。 表面淬火是应用将工件的表面迅速加热到淬火温度（这时金属内部的温度仍比较低），随后立即用水喷到工件表面上，进行急速冷却。这样就能获得表面硬、中心韧的要求。 表面加热时，可用氧炔焰、高频电流或中频电流加热。 四、回火 将淬硬的钢件加热到临界点以下的温度，保温一段时间，然后在空气中或油中冷却下来的过程叫做回火。 回火的目的是消除淬火后的脆性和内应力，调整组织，提高钢件的塑性和冲击韧性。对于工具来说，是为了尽可能减少脆性保留硬度。对于零件来说是为了提高韧性，但不可避免的会使硬度降低。 五、调质 淬火后高温回火，叫做调质。 调质的目的是使钢件获得很高的韧性和足够的强度，使其具有良好的综合机械性能。很多重要零件如主轴、丝杠、齿轮等都是经过调质处理的。 调质一般是在零件机械加工后进行的，也可把锻坯或经过粗加工的光坯调质后再进行机械加工。 六、时效
一、热处理工艺简解 1、退火 操作方法：将钢件加热到Ac3+30~50℃或Ac1+30~50℃或Ac1以下的温度（能够查阅有关材料）后，通常随炉温缓慢冷却。 意图：1.下降硬度，进步塑性，改进切削加工与压力加工功能；2.细化晶粒，改进力学功能，为下一步工序做准备；3.消除冷、热加工所发生的内应力。 运用关键：1.适用于合金布局钢、碳素东西钢、合金东西钢、高速钢的锻件、焊接件以及供给状况不合格的原材料；2.通常在毛坯状况进行退火。 2、正火 操作方法：将钢件加热到Ac3或Accm 以上30~50℃，保温后以稍大于退火的冷却速度冷却。 意图：1.下降硬度，进步塑性，改进切削加工与压力加工功能；2.细化晶粒，改进力学功能，为下一步工序做准备；3.消除冷、热加工所发生的内应力。 运用关键：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。关于功能需求不高的低碳的和中碳的碳素布局钢及低合金钢件，也可作为最终热处理。关于通常中、高合金钢，空冷可致使彻底或部分淬火，因而不能作为最终热处理工序。 3、淬火 操作方法：将钢件加热到相变温度Ac3或Ac1以上，保温一段时刻，然后在水、硝盐、油、或空气中疾速冷却。 意图：淬火通常是为了得到高硬度的马氏体安排，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安排，以进步耐磨性和耐蚀性。运用关键：1.通常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，但一起会构成很大的内应力，下降钢的塑性和冲击韧度，故要进行回火以得到较好的归纳力学功能。 4、回火 操作方法：将淬火后的钢件从头加热到Ac1以下某一温度，经保温后，于空气或油、热水、水中冷却。 意图：1.下降或消除淬火后的内应力，削减工件的变形和开裂；2.调整硬度，进步塑性和耐性，取得作业所需求的力学功能；3.安稳工件尺度。 运用关键：1.坚持钢在淬火后的高硬度和耐磨性时用低温回火；在坚持必定韧度的条件下进步钢的弹性和屈从强度时用中温回火；以坚持高的冲击韧度和塑性为主，又有满足的强度时用高温回火；2.通常钢尽量防止在230~280℃、不锈钢在400~450℃之间回火，因为这时会发生一次回火脆性。5、调质 操作方法：淬火后高温回火称调质，行将钢件加热到比淬火时高10~20度的温度，保温后进行淬火，然后在400~720℃的温度下进行回火。 意图：1.改进切削加工功能，进步加工外表光洁程度；2.减小淬火时的变形和开裂； 3.取得杰出的归纳力学功能。 运用关键：1.适用于淬透性较高的合金布局钢、合金东西钢和高速钢；2. 不只能够作为各种较为重要布局的最终热处理，并且还能够作为某些严密零件，如丝杠等的
常用热处理方法 一、热处理是通过加热、保温、冷却三个环节来实现的。加热、保温、冷却是热处理的三要素。 二、热处理的基本工艺 1、钢的退火 将钢加热到一定温度并保温一段时间，然后使它慢慢冷却，称为退火。钢的退火是将钢加热到发生相变或部分相变的温度，经过保温后缓慢冷却的热处理方法。退火的目的，是为了消除组织缺陷，改善组织使成分均匀化以及细化晶粒，提高钢的力学性能，减少残余应力；同时可降低硬度，提高塑性和韧性，改善切削加工性能。所以退火既为了消除和改善前道工序遗留的组织缺陷和内应力，又为后续工序作好准备，故退火是属于半成品热处理，又称预先热处理。 2、钢的正火 正火是将钢加热到临界温度以上，使钢全部转变为均匀的奥氏体，然后在空气中自然冷却的热处理方法。它能消除过共析钢的网状渗碳体，对于亚共析钢正火可细化晶格，提高综合力学性能，对要求不高的零件用正火代替退火工艺是比较经济的。 3、钢的淬火 淬火是将钢加热到临界温度以上，保温一段时间，然后很快放入淬火剂中，使其温度骤然降低，以大于临界冷却速度的速度急速冷却，而获得以马氏体为主的不平衡组织的热处理方法。淬火能增加钢的强度和硬度，但要减少其塑性。淬火中常用的淬火剂有：水、油、碱水和盐类溶液等。 4、钢的回火 将已经淬火的钢重新加热到一定温度，再用一定方法冷却称为回火。其目
的是消除淬火产生的内应力，降低硬度和脆性，以取得预期的力学性能。回火分高温回火、中温回火和低温回火三类。回火多与淬火、正火配合使用。 ⑴调质处理：淬火后高温回火的热处理方法称为调质处理。高温回火是指在500-650℃之间进行回火。调质可以使钢的性能，材质得到很大程度的调整，其强度、塑性和韧性都较好，具有良好的综合机械性能。 ⑵时效处理：为了消除精密量具或模具、零件在长期使用中尺寸、形状发生变化，常在低温回火后（低温回火温度150-250℃）精加工前，把工件重新加热到100-150℃，保持5-20小时，这种为稳定精密制件质量的处理，称为时效。对在低温或动载荷条件下的钢材构件进行时效处理，以消除残余应力，稳定钢材组织和尺寸，尤为重要。
40Cr钢的调质处理 Cr能增加钢的淬透性，提高钢的强度和回火稳定性，具有优良的机械性能。截面尺寸大或重要的调质工件，应采用Cr钢。但Cr钢有第二类回火脆性。40Cr工件调质的淬回火，各种参数工艺卡片都有规定，我们在实际操作中体会是： (一)40Cr工件淬火后应采用油冷，40Cr钢的淬透性较好，在油中冷却能淬硬，而且工件的变形、开裂倾向小。但是小型企业在供油紧张的情况下，对形状不复杂的工件，可以在水中淬火，并未发现开裂，只是操作者要凭经验严格掌握入水、出水的温度。 (二)40Cr工件调质后硬度仍然偏高，第二次回火温度就要增加20~50℃，不然，硬度降低困难。 (三)40Cr工件高温回火后，形状复杂的在油中冷却，简单的在水中冷却，目的是避免第二类回火脆性的影响。回火快冷后的工件，必要时再施以消除应力处理。 影响调质工件的质量，操作工的水平是个重要因素，同时，还有设备、材料和调质前加工等多方面的原因，我们认为： (一)工件从加热炉转移到冷却槽速度缓慢，工件入水的温度已降到低于Ar3临界点，产生部分分解，工件得到不完全淬火组织，达不到硬度要求。所以小零件冷却液要讲究速度，大工件予冷要掌握时间。 1
(二)工件装炉量要合理，以1~2层为宜，工件相互重叠造成加热不均匀，导致硬度不匀。 (三)工件入水排列应保持一定距离，过密使工件近处蒸气膜破裂受阻，造成工件接近面硬度偏低。 (四)开炉淬火，不能一口气淬完，应视炉温下降程度，中途闭炉重新升温，以便前后工件淬后硬度一致。 (五)要注意冷却液的温度，10%盐水的温度如高于60℃，不能使用。冷却液不能有油污、泥浆等杂质，不然，会出现硬度不足或不均匀现象。 (六)未经加工毛坯调质，硬度不会均匀，如要得到好的调质质量，毛坯应粗车，棒料要锻打。 (七)严把质量关，淬火后硬度偏低1~3个单位，可以调整回火温度来达到硬度要求。但淬火后工件硬度过低，有的甚至只有HRC25~35，必须重新淬火，绝不能只施以中温或低温回火以达到图纸要求完事，不然，失去了调质的意义，并有可能产生严重的后果。 2
热处理与表面处理 1、概述 将原材料或半成品置于空气或特定介质中，用适当方式进行加热、保温和冷却，使之获得人们所需要的力学或工艺性能的工艺方法，称为热处理。按其特点，可分为一般热处理、化学热处理和表面热处理三种。 1.1热处理的工艺特点和处理目的 （1）一般热处理
2）具体材料的热处理温度和所得到的硬度，这里不一一例举，可参见有关热处理的专业手册，或机械加工工艺手册的热处理章节。 （2）化学热处理 将工件置于一定温度的活性介质中保温，使一种或几种元素渗入它的表面的工艺，称化学热处理。如：渗碳和渗氮。
（3）表面热处理 快速加热工件，使表面组织迅速相变，转变成奥氏体，经淬火冷却，使表面淬硬而心部 1.2热处理对钢铁材料地切削加工性能的影响 （1）复杂性：①工艺类别 ②装备水平
③刀具结构 ④选择的工艺参数 ⑤冷却液性能 （2）规律性：降低材料硬度、均匀组织，提高切削脆性是改善材料加工性能的重要措施。 2、热处理变形 工件的热处理变形产生于外力的作用和内应力状态的变化。外力是指工件在热处理加热过程中由于自重、摆放方法不当或其他外部加载的力量。内应力是指工件在热处理过程中，由于热胀冷缩和组织转变不均匀性引起的工件内部应力。不同部位热胀冷缩的不均匀性所产生的内应力称为热应力，组织转变不均匀性产生的内应力称为组织应力。 无论是外力或是内应力，都要引起工件的变形。当应力超过材料的屈服点时，就会产生塑性变形或称永久变形。 2.1变形的类型 三种：即体积、形状和翘曲变形。而具体到一个工件上，往往显示出三种类型的综合交叉形式。
3、金属表面处理 表面处理一般指化学处理、电化学处理、物理处理及机械处理等方法，通过使用金属表面生成一层金属或非金属覆盖层，用以提高金属工件的防蚀、装饰、耐磨或其他功能。3.1电镀是一种在工件表面通过电沉积的方法生成金属覆盖层，使获得装饰、防腐及某些特殊性能的工艺方法。
表面处理的常用方法及特点 摘要：表面处理方法分类简要描述及特点 关键字：表面处理 一、电镀 定义：电镀(Electroplating)就是利用电解原理在某些金属表面上镀上一薄层其它金属或合金的过程，是利用电解作用使金属或其它材料制件的表面附着一层金属膜的工艺从而起到防止金属氧化（如锈蚀），提高耐磨性、导电性、反光性、抗腐蚀性(硫酸铜等）及增进美观等作用。 特点：电镀时，镀层金属或其他不溶性材料做阳极，待镀的工件做阴极，镀层金属的阳离子在待镀工件表面被还原形成镀层。为排除其它阳离子的干扰，且使镀层均匀、牢固，需用含镀层金属阳离子的溶液做电镀液，以保持镀层金属阳离子的浓度不变。电镀的目的是在基材上镀上金属镀层，改变基材表面性质或尺寸。电镀能增强金属的抗腐蚀性(镀层金属多采用耐腐蚀的金属)、增加硬度、防止磨耗、提高导电性、润滑性、耐热性和表面美观。利用电解作用在机械制品上沉积出附着良好的、但性能和基体材料不同的金属覆层的技术。电镀层比热浸层均匀，一般都较薄，从几个微米到几十微米不等。通过电镀，可以在机械制品上获得装饰保护性和各种功能性的表面层，还可以修复磨损和加工失误的工件。 此外，依各种电镀需求还有不同的作用。举例如下：
1、镀铜：打底用，增进电镀层附着能力，及抗蚀能力。（铜容易氧化，氧化后，铜绿不再导电，所以镀铜产品一定要做铜保护） 2、镀镍：打底用或做外观，增进抗蚀能力及耐磨能力，(其中化学镍为现代工艺中耐磨能力超过镀铬)。（注意，现在许多电子产品，比如DIN头，N头，不再使用镍打底，主要是由于镍有磁性，会影响到电性能里面的无源互调） 3、镀金：改善导电接触阻抗，增进信号传输。(金最稳定，也最贵。) 4、镀钯镍：改善导电接触阻抗，增进信号传输，耐磨性高于金。 5、镀锡铅：增进焊接能力，快被其他替物取代(因含铅现大部分改为镀亮锡及雾锡)。 6、镀银：改善导电接触阻抗，增进信号传输。(银性能最好，容易氧化，氧化后也导电) 电镀是利用电解的原理将导电体铺上一层金属的方法。除了导电体以外，电镀亦可用于经过特殊处理的塑胶上。电镀的过程基本如下：1、把镀上去的金属接在阳极2、要被电镀的物件接在阴极3、阴阳极以镀上去的金属的正离子组成的电解质溶液相连4、通以直流电的电源后，阳极的金属会氧化（失去电子），溶液中的正离子则在阴极还原（得到电子）成原子并积聚在阴极表层。 电镀后被电镀物件的美观性和电流大小有关系，电流越小，被电镀的物件便会越美观；反之则会出现一些不平整的形状。 电镀的主要用途包括防止金属氧化(如锈蚀) 以及进行装饰。不少硬币的外层亦为电镀。
正火：又称常化，是将工件加热至Ac3或Acm以上40~60℃，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。 运用范围：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。 目的：使晶粒细化和碳化物分布均匀化，去除材料的内应力，降低材料的硬度。 退火：将金属构件加热到高于或低于临界点，保持一定时间，随后缓慢冷却，从而获得接近平衡状态的组织与性能的金属热处理工艺。 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。退火工艺随目的之不同而有多种，如等温退火、均匀化退火、球化退火、去除应力退火、再结晶退火，以及稳定化退火、磁场退火等等。 注: 正火与退火工艺相比，其主要区别是正火的冷却速度稍快，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。故退火与正火同样能达到零件性能要求时，尽可能选用正火。大部分中、低碳钢的坯料一般都采用正火热处理。一般合金钢坯料常采用退火，若用正火，由于冷却速度较快，使其正火后硬度较高，不利于切削加工。 淬火：将钢件加热到临界温度Ac3（亚共析钢）或Ac1（过共析钢）以上某一温 度，保温一段时间，使之全部或部分奥氏体1化，然后以大于临界冷却速度的冷速快冷到Ms以下（或Ms附近等温）进行马氏体（或贝氏体）转变的热处理工艺。通常也将铝合金、铜合金、钛合金、钢化玻璃等材料的固溶处理或带有快速冷却过程的热处理工艺称为淬火。 注：将金属工件加热到某一适当温度并保持一段时间，随即浸入淬冷介质中 快速冷却的金属热处理工艺。常用的淬冷介质有盐水、水、矿物油、空气等。缺点是在水中淬火应力大，工件容易变形开裂；在油中淬火，冷却速度小，淬透直径小，大型工件不易淬透。 目的：淬火的目的是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。 回火：将淬火后的钢，在AC1以下加热、保温后冷却下来的热处理工艺。
常见材料热处理 1、45（S45C）常见热处理 基本资料：45号钢为优质碳素结构钢（也叫油钢），硬度不高易切削加工。 ⑴调质处理（淬火+高温回火） 淬火：淬火温度840±10℃，水冷（55~58HRC，极限62HRC）; 回火：回火温度600±10℃，出炉空冷（20~30HRC）。 硬度：20~30HRC 用途：模具中常用来做45号钢管模板，梢子，导柱等，但须热处理 （调质处理后零件具有良好的综合机械性能，广泛应用于各种重要的结构零件，特别是那些在交变负荷下工作的连杆、螺栓、齿轮及轴类等。 但表面硬度较低，不耐磨。可用调质+表面淬火提高零件表面硬度） *实际应用的最高硬度为HRC55（高频淬火HRC58）。 2、40Cr（SCr440）常见热处理 基本资料：40Cr为优质碳素合金钢。40Cr钢属于低淬透性调质钢，具有很高的强度，良好的塑性和韧性，即具有良好的综合机械性能（Cr能增加钢的淬透性，提高钢的强度和回火稳定性） ⑴调质处理 淬火：淬火温度850℃±10℃，油冷。（硬度45~52HRC） 回火：回火温度520℃±10℃，水、油冷。 硬度：32~36HRC 用途：用于制造汽车的连杆、螺栓、传动轴及机床的主轴等零件 ⑵不同回火温度 淬火：加热至830~860℃，油淬。（硬度55HRC以上） 回火：150℃——55 HRC 200℃——53 HRC 300℃——51 HRC 400℃——43 HRC 500℃——34 HRC 550℃——32 HRC 600℃——28 HRC 650℃——24 HRC 3、T10（SK4）常见热处理 基本资料：T10碳素工具钢，强度及耐磨性均较T8和T9高，但热硬性低，淬透性不高且淬火变形大，晶粒细，在淬火加热时不易过热，仍能保持细晶粒组织；淬火后钢中有未溶的过剩碳化物，所以耐磨性高，用于制造具有锋利刀口和有少许韧性的工具。 ⑴淬火+低温回火 淬火：淬火温度780±10℃，保温50min左右（视工件薄厚而定）或淬透。先淬如20~40℃的水或5%盐水，冷至250~300℃，转入20~40℃油中冷却至温热。（得到硬度62~65HRC） 回火：加热温度160~180℃，保温~2h。（回火后硬度60~62HRC） 用途：适于制造切削条件较差、耐磨性要求较高且不受突然和剧烈冲击振动而需要一定的韧性及具有锋利刃口的各种工具，也可用作不受较大冲击的耐磨零件。 ⑵调质处理（淬火+高温回火）----（一般不调至处理） 淬火温度780~800℃，油冷至温热。 回火温度（640~680℃），炉冷或空冷。（回火后硬度183~207HBS） 4、9CrWMn (SKS3) 常见热处理 基本资料：9CrWMn钢是油淬硬化的低合金泠作模具钢（俗称油钢）。该钢具有?定的淬透性和耐磨性,淬?变形较?,碳化物分布均匀且颗粒细?。该钢的塑性、韧性较好,耐磨性?CrWMn钢低。 优点：硬度、强度较高；耐磨性较高；淬透性较高；机械性能好（尺寸稳定，变形小）。 缺点：韧性、塑性较差；有较明显的回火脆性现象；对过热较敏感；耐腐蚀性能较差。 ⑴淬火+低温回火 退火（预先热处理）:加热至750~800℃，，≤30℃/h控温冷却至550℃出炉空冷（约停留1~3h）。 （作用：改善或消除应力，防止工件变形、开裂。为最终热处理做准备） 淬火:先预热至550℃~650℃，再加热至800~850℃，保温，油冷至室温（硬度64~66HRC），组织为高碳片状马氏体。 回火:加热至150℃~200℃，保温2h，炉冷（硬度61~65HRC）。 硬度:HRC60℃以上