钢的常用热处理方法及应用

钢的五种热处理工艺热处理工艺——表面淬火、退火、正火、回火、调质工艺：1、把金属材料加热到相变温度（700度）以下，保温一段时间后再在空气中冷却叫回火。

2、把金属材料加热到相变温度（800度）以上，保温一段时间后再在炉中缓慢冷却叫退火。

3、把金属材料加热到相变温度（800度）以上，保温一段时间后再在特定介质中（水或油）快速冷却叫淬火。

◆表面淬火•钢的表面淬火有些零件在工件时在受扭转和弯曲等交变负荷、冲击负荷的作用下，它的表面层承受着比心部更高的应力。

在受摩擦的场合，表面层还不断地被磨损，因此对一些零件表面层提出高强度、高硬度、高耐磨性和高疲劳极限等要求，只有表面强化才能满足上述要求。

由于表面淬火具有变形小、生产率高等优点，因此在生产中应用极为广泛。

根据供热方式不同，表面淬火主要有感应加热表面淬火、火焰加热表面淬火、电接触加热表面淬火等。

感应表面淬火后的性能:1.表面硬度：经高、中频感应加热表面淬火的工件，其表面硬度往往比普通淬火高2～3单位（HRC）。

2.耐磨性：高频淬火后的工件耐磨性比普通淬火要高。

这主要是由于淬硬层马氏体晶粒细小，碳化物弥散度高，以及硬度比较高，表面的高的压应力等综合的结果。

3.疲劳强度：高、中频表面淬火使疲劳强度大为提高，缺口敏感性下降。

对同样材料的工件，硬化层深度在一定范围内，随硬化层深度增加而疲劳强度增加，但硬化层深度过深时表层是压应力，因而硬化层深度增打疲劳强度反而下降，并使工件脆性增加。

一般硬化层深δ＝（10～20）％D。

较为合适，其中D。

为工件的有效直径。

◆退火工艺退火是将金属和合金加热到适当温度，保持一定时间，然后缓慢冷却的热处理工艺。

退火后组织亚共析钢是铁素体加片状珠光体；共析钢或过共析钢则是粒状珠光体。

总之退火组织是接近平衡状态的组织。

•退火的目的①降低钢的硬度，提高塑性，以利于切削加工及冷变形加工。

②细化晶粒，消除因铸、锻、焊引起的组织缺陷，均匀钢的组织和成分，改善钢的性能或为以后的热处理作组织准备。

不锈钢焊后热处理的方法不锈钢焊接后的热处理方法引言：不锈钢是一种耐腐蚀、美观、耐高温的钢材，广泛应用于制造业中。

然而，在不锈钢焊接过程中，焊接区域会发生晶间腐蚀、变硬和残余应力等问题，影响其性能和使用寿命。

为了解决这些问题，需要进行不锈钢焊后的热处理。

本文将介绍不锈钢焊后的热处理方法及其作用。

一、退火处理退火是一种常用的不锈钢焊后热处理方法。

通过加热不锈钢至一定温度，然后缓慢冷却，可以消除焊接区域的晶间腐蚀倾向，还原晶界结构，提高材料的韧性和抗腐蚀性能。

退火处理一般分为三个步骤：1. 加热：将焊接区域加热至退火温度，通常为800°C到1000°C之间，保持一定时间，使材料达到均匀加热状态。

2. 保温：将加热后的材料保持在退火温度下一段时间，以保证晶界的再结晶和材料内部的均匀化。

3. 冷却：缓慢冷却材料，通常采用炉冷或空气冷却。

冷却速度过快会导致材料产生新的应力和变形。

二、固溶处理固溶处理是一种针对奥氏体不锈钢的热处理方法。

不锈钢中的铬元素在焊接过程中会析出在晶界上，导致晶界变脆。

通过固溶处理可以使铬元素重新溶解到晶界中，恢复材料的韧性和耐腐蚀性。

固溶处理一般包括以下几个步骤：1. 加热：将焊接区域加热至固溶温度，通常为1050°C到1150°C 之间，保持一定时间，使材料达到均匀加热状态。

2. 保温：将加热后的材料保持在固溶温度下一段时间，以使铬元素溶解到晶界中。

3. 冷却：缓慢冷却材料，通常采用炉冷或水冷。

冷却过程中要注意控制冷却速度，避免产生新的应力和变形。

三、时效处理时效处理是一种用于奥氏体不锈钢的热处理方法。

通过加热不锈钢至较低的温度，然后保持一段时间，使材料中的碳化物析出，提高材料的硬度和强度。

时效处理一般包括以下几个步骤：1. 加热：将焊接区域加热至时效温度，通常为450°C到650°C之间，保持一定时间，使材料达到均匀加热状态。

钢材常用的热处理方法及常见零件的热处理工艺一、钢材常用的热处理方法1、正火钢的正火就是将钢加热到适当温度，保温一定时间，然后在空气中进行冷却。

正火的目的是为了材料的组织均匀，增加强度与靭性，消除粗切削加工后的加工硬化现象，改善切削加工性能，并为其后的淬火做细化晶粒的组织准备。

2、淬火钢的淬火就是将钢加热到临界温度以上，保持一定时间，然后在适当的淬火介质中进行冷却，以获得较好的组织结构和性能。

钢经过淬火后，其硬度和强度均显著提高。

钢的加热情况可以其灼热的颜色来判定。

钢加热温度的选择见表1。

钢经过淬火，虽然会提高其硬度和强度，但由于淬火会产生内应力使钢变脆，所以淬火后必须进行回火。

3、回火钢的回火就是将钢件淬火后再加热到适当温度，并保温一定时间，然后在空气中或在水、油等介质中冷却到室温。

回火的目的是为了消除淬火时产生的内应力，减少脆性，提高钢的塑性和韧性，改善加工性能。

钢的回火分为高温回火、中温回火和低温回火3种。

碳素工具钢的回火温度见表2。

表2碳素工具钢的回火温度4、退火钢的退火就是将钢加热到临界温度以上，保温适当时间，然后在炉中缓缓冷却。

退火的目的是为了消除内应力和组织不均匀及晶粒粗大等现象，降低硬度，消除坯件的冷硬现象，提岛切削加工性能。

碳钢的退火规范见表3。

表3碳钢的退火规范注：临界温度是指在该温度下，钢的组织发生了变化。

二、几种常见零件的热处理1、齿轮机床齿轮的热处理见表3。

2、蜗轮蜗轮的热处理见表43、丝杠丝杠广泛应用于机床和各种机械的传动机构中。

丝杠传动能保证直线移动有较高的精确性和均匀性。

为此，丝杠必须具有一定的强度及较高的耐磨性和精度保持性。

丝杠的材料必须具有足够的机械性能和良好的切削加工性。

经过热处理后，应具有较高的硬度和最小的变形。

为了避免弯曲变形，丝杠的热处理通常都在井式炉中进行。

丝杠如果变形，必须进行校直(并且，最好是热校直）。

但是经过校直的丝杠，必须进行彻底的消除内应力的处理。

钢板的热处理方法钢板是一种常见的金属材料，广泛应用于建筑、汽车、机械制造等领域。

为了改善钢板的物理和化学性能，常常需要进行热处理。

本文将介绍钢板的热处理方法及其影响。

一、钢板的热处理方法1.1 软化退火软化退火是一种常见的热处理方法，适用于高碳钢、低碳钢、不锈钢等钢板。

该方法通过加热钢板至一定温度，然后缓慢冷却，以使钢板结构发生改变，从而达到软化的效果。

软化退火的作用是消除应力、提高塑性和韧性、改善加工性能。

1.2 规定化处理规定化处理是一种针对低合金钢和合金钢的热处理方法。

该方法的作用是在加热到一定温度后，维持一定时间，然后快速冷却，使钢板的结构得到改善，从而提高钢板的硬度和强度。

规定化处理的优点是能够得到均匀的组织结构，提高钢板的耐磨性和耐腐蚀性。

1.3 淬火处理淬火处理是一种针对低碳钢、合金钢和不锈钢的热处理方法。

该方法通过将钢板加热到一定温度，然后迅速冷却，以使钢板的组织结构发生相变，从而获得高硬度和强度。

淬火处理的作用是提高钢板的耐磨性、耐腐蚀性和抗拉伸性。

1.4 回火处理回火处理是一种常见的热处理方法，适用于钢板和铸件。

该方法通过在淬火后将钢板加热到一定温度，然后冷却，以使钢板的组织结构得到调整，从而达到硬度和韧性的平衡。

回火处理的作用是提高钢板的韧性和抗冲击性。

二、钢板热处理的影响2.1 硬度和强度钢板的热处理对其硬度和强度具有显著的影响。

软化退火可以降低钢板的硬度和强度，而规定化处理和淬火处理可以提高钢板的硬度和强度。

回火处理可以平衡钢板的硬度和韧性，提高钢板的抗冲击性。

2.2 韧性和塑性钢板的热处理对其韧性和塑性也具有影响。

软化退火可以提高钢板的韧性和塑性，规定化处理和淬火处理可以降低钢板的韧性和塑性。

回火处理可以平衡钢板的硬度和韧性，提高钢板的抗冲击性。

2.3 耐磨性和耐腐蚀性钢板的热处理对其耐磨性和耐腐蚀性也具有影响。

规定化处理和淬火处理可以提高钢板的耐磨性和耐腐蚀性，而软化退火和回火处理则会降低钢板的耐磨性和耐腐蚀性。

按加热和冷却条件不同，铸钢件的主要热处理方式有：退火、正火、均匀化处理、淬火、回火、固溶处理、沉淀硬化、消除应力处理及除氢处理。

1．退火：退火是将铸钢件加热到Ac3以上20～30℃，保温一定时间，冷却的热处理工艺。

退火的目的是为消除铸造组织中的柱状晶、粗等轴晶、魏氏组织和树枝状偏析，以改善铸钢力学性能。

碳钢退火后的组织：亚共析铸钢为铁素体和珠光体，共析铸钢为珠光体，过共析铸钢为珠光体和碳化物。

适用于所有牌号的铸钢件。

2．正火：正火是将铸钢件加热到Ac3温度以上30～50℃保温，使之完全奥氏体化，然后在静止空气中冷却的热处理工艺。

正火的目的是细化钢的组织，使其具有所需的力学性能，也是作为以后热处理的预备处理。

正火与退火工艺的区别有两个：其一是正火加热温度要偏高些；其二是正火冷却较快些。

经正火的铸钢强度稍高于退火铸钢，其珠光体组织较细。

一般工程用碳钢及部分厚大、形状复杂的合金钢铸件多采用正火处理。

正火可消除共析铸钢和过共析铸钢件中的网状碳化物，以利于球化退火；可作为中碳钢以及合金结构钢淬火前的预备处理，以细化晶粒和均匀组织，从而减少铸件在淬火时产生的缺陷。

3．淬火：淬火是将铸钢件加热到奥氏体化后(Ac。

或Ac＆#8226;以上)，保持一定时间后以适当方式冷却，获得马氏体或贝氏体组织的热处理工艺。

常见的有水冷淬火、油冷淬火和空冷淬火等。

铸钢件淬火后应及时进行回火处理，以消除淬火应力及获得所需综合力学性能铸钢件淬火工艺的主要参数：(1)淬火温度：淬火温度取决于铸钢的化学成分和相应的临界温度点。

原则上，亚共析铸钢淬火温度为Ac。

以上20～30℃，常称之为完全淬火。

共析及过共析铸钢在Ac。

以上30～50℃淬火，即所谓亚临界淬火或两相区淬火。

这种淬火也可用于亚共析钢，所获得的组织较一般淬火的细，适用于低合金铸钢件韧化处理。

(2)淬火介质：淬火的目的是得到完全的马氏体组织。

为此，铸件淬火时的冷却速率必须大于铸钢的临界冷却速率。

常用钢热处理工艺热处理是一种通过改变金属结构来改善其力学性能的方法。

常用钢热处理工艺包括退火、正火、淬火、回火和表面淬火等。

下面对这几种常用钢热处理工艺进行详细介绍。

1. 退火退火是指将钢加热到一定温度，然后缓慢冷却。

退火工艺分为完全退火和等温退火两种。

完全退火是将钢材加热至超过临界温度，然后慢慢降温。

等温退火是将钢材加热至超过临界温度，然后在等温时间内，使钢材的温度均匀，从而使钢材的组织变得均匀，于是提高了钢材的韧性。

2. 正火正火是将钢加热到一定温度，然后快速冷却。

正火一般分为低温正火，中温正火和高温正火三种。

低温正火使钢材的硬度提高，但是韧性降低。

高温正火使钢材的韧性提高，但是硬度降低。

中温正火平衡了钢材的硬度和韧性。

3. 淬火淬火是指将钢加热到超过临界温度，然后快速冷却。

淬火一般分为油淬、水淬和气淬三种。

油淬适用于要求较低的钢材，水淬适用于要求较高的钢材，气淬适用于要求最高的钢材。

淬火后钢材的硬度很高，但是韧性降低，此时需要回火来消除内部应力，提高钢材的韧性。

4. 回火回火是将淬火后的钢在一定温度下加热一段时间，然后由于自然冷却所形成的工艺。

回火分为低温回火和高温回火两种。

低温回火提高了钢材的韧性，但是硬度降低。

高温回火提高了钢材的韧性，但是硬度降低。

5. 表面淬火表面淬火是一种特殊的热处理工艺，用于提高钢材的表面硬度和耐磨性。

表面淬火和淬火不同的是，只在钢材表面进行加热和快速冷却。

这种技术对钢材表面的耐磨性提高很大，但是对钢材硬度的提高不大。

总之，钢材热处理是提高钢材力学性能的重要方法，常用的钢热处理工艺包括退火、正火、淬火、回火和表面淬火等。

选择适当的热处理工艺可以使钢材达到最佳的机械性能。

机械零件常用钢材及热处理方法机械零件是由不同材料制成的部件，而钢材是机械零件中最常用的材料之一，因其具有良好的机械性能和热处理性能。

常用钢材：1.低碳钢：低碳钢具有良好的可塑性和焊接性能，通常用于制造低强度和易变形的机械零件。

2.中碳钢：中碳钢具有较高的强度和硬度，适用于制造强度要求较高的机械零件，如轴、齿轮等。

3.高碳钢：高碳钢具有超高的强度和硬度，适用于制造需要较高耐磨性的机械零件，如刀具等。

4.合金钢：合金钢是通过添加其他合金元素来增加钢材的特性，如耐腐蚀性、耐高温性等。

通常用于制造有特殊需求的机械零件，如航空发动机的叶片等。

热处理方法：热处理是一种通过控制材料的加热和冷却过程来改变材料的物理和机械性能的方法。

常用的热处理方法如下所示：1.淬火：淬火是将材料加热至临界温度以上，然后通过迅速冷却使其快速冷却，以提高材料的硬度和强度。

2.回火：回火是将淬火后的材料再次加热至较低的温度，然后通过控制冷却速度使其重新获得合适的硬度和强度，以减少材料的脆性。

3.松火：松火是将淬火后的材料加热至低温，然后通过缓慢冷却使其松弛应力，以提高材料的韧性和耐疲劳性。

4.固溶处理：固溶处理是将合金材料加热至一定温度，使合金元素溶解在基体中，然后通过控制冷却速度形成均匀的固溶体结构，以改变材料的硬度、强度和耐腐蚀性。

5.冷处理：冷处理是将材料经过一定的加工变形后，通过低温冷却使其恢复到初始状态，以提高材料的强度和机械性能。

总结：钢材是机械零件中最常用的材料之一，常用的钢材有低碳钢、中碳钢、高碳钢和合金钢。

而热处理方法主要包括淬火、回火、松火、固溶处理和冷处理，通过控制材料的加热和冷却过程来改变材料的物理和机械性能。

这些常用钢材和热处理方法在制造机械零件中具有重要的应用价值。

45钢的热处理方法45钢是一种常用的工程结构钢，其热处理方法对于提高钢材的力学性能和使用寿命非常重要。

本文将介绍45钢的热处理方法，包括退火、正火、淬火和回火等工艺，以及其对钢材性能的影响。

1. 退火：退火是通过加热和缓慢冷却的方式，使钢材达到均匀的组织和较低的硬度。

对于45钢来说，一般采用全退火或球化退火工艺。

全退火是将钢材加热至800-860℃，保持一定时间后，缓慢冷却至室温。

球化退火是在全退火的基础上，再加热至740-760℃，保持一定时间后，缓慢冷却。

退火处理可以消除残余应力，改善钢材的可加工性和塑性，提高韧性。

2. 正火：正火是通过加热和适当冷却的方式，使钢材获得较高的硬度和一定的韧性。

对于45钢来说，正火温度一般为850-880℃，冷却介质可以是油或水。

正火处理可以提高钢材的硬度和强度，但韧性相对较低。

3. 淬火：淬火是通过迅速冷却的方式，使钢材获得高硬度和高强度的同时，保持一定的韧性。

对于45钢来说，淬火温度一般为820-850℃，冷却介质可以是水、油或聚合物溶液。

淬火处理可以提高钢材的硬度、强度和耐磨性，但也会增加脆性和应力，需要进行适当的回火处理。

4. 回火：回火是通过加热和适当冷却的方式，使钢材在淬火后获得一定的韧性和较低的硬度。

对于45钢来说，回火温度一般为150-350℃，冷却介质可以是空气或油。

回火处理可以消除淬火过程中产生的内部应力，改善钢材的韧性和可加工性。

总结：45钢的热处理方法包括退火、正火、淬火和回火等工艺。

退火处理可以消除残余应力，改善钢材的可加工性和塑性，提高韧性；正火处理可以提高钢材的硬度和强度；淬火处理可以提高钢材的硬度、强度和耐磨性，但也会增加脆性和应力，需要进行适当的回火处理；回火处理可以消除淬火过程中产生的内部应力，改善钢材的韧性和可加工性。

不同的热处理方法可以根据具体的应用要求选择，以达到最佳的钢材性能。

-- 钢材的热处理方法和特性※均质退火处理简称均质化处理(Homogenization,系利用在高温进行长时间加热,使内部的化学成分充分扩散,因此又称为『扩散退火』。

加热温度会因钢材种类有所差异,大钢锭通常在1200℃至1300℃之间进行均质化处理,高碳钢在1100℃至1200℃之间,而一般锻造或轧延之钢材则在1000℃至1200℃间进行此项热处理。

※完全退火处理完全退火处理系将亚共析钢加热至Ac3温度以上30~50℃、过共析钢加热至Ac1温度以上50℃左右的温度范围,在该温度保持足够时间,使成为沃斯田体单相组织(亚共析钢或沃斯田体加上雪明碳体混合组织后,在进行炉冷使钢材软化,以得到钢材最佳之延展性及微细晶粒组织。

※球化退火处理球化退火主要的目的,是希望藉由热处理使钢铁材料内部的层状或网状碳化物凝聚成为球状,使改善钢材之切削性能及加工塑性,特别是高碳的工具钢更是需要此种退火处理。

常见的球化退火处理包括:(1在钢材A1温度的上方、下方反复加热、冷却数次,使A1变态所析出的雪明碳铁,继续附着成长在上述球化的碳化物上;(2加热至钢材A3或Acm温度上方,始碳化物完全固溶于沃斯田体后急冷,再依上述方法进行球化处理。

使碳化物球化,尚可增加钢材的淬火后韧性、防止淬裂,亦可改善钢材的淬火回火后机械性质、提高钢材的使用寿命。

※软化退火处理软化退火热处理的热处理程序是将工件加热到600℃至650℃范围内(A1温度下方,维持一段时间之后空冷,其主要目的在于使以加工硬化的工件再度软化、回复原先之韧性,以便能再进一步加工。

此种热处理方法常在冷加工过程反复实施,故又称之为制程退火。

大部分金属在冷加工后,材料强度、硬度会随着加工量渐增而变大,也因此导致材料延性降低、材质变脆,若需要再进一步加工时,须先经软化退火热处理才能继续加工。

※弛力退火处理弛力退火热处理主要的目的,在于清除因锻造、铸造、机械加工或焊接所产生的残留应力,这种残存应力常导致工件强度降低、经久变形,并对材料韧性、延展性有不良影响,因此弛力退火热处理对于尺寸经度要求严格的工件、有安全顾虑的机械构件事非常重要的。

常用钢的牌号成分热处理性能及用途1.常用碳素钢：常用牌号：Q235、Q345、20#、45#等成分：主要由铁、碳和少量其他元素组成，其中碳含量在0.12%~2.0%之间。

热处理：碳素钢主要通过控制冷却速率来进行热处理，例如正火、淬火、回火等。

性能：强度较高，韧性较好，易加工和焊接。

用途：广泛用于结构件、机械零件、车辆制造等领域。

2.不锈钢：常用牌号：304、316、430等成分：主要由铁、铬、镍和其他元素组成，其中铬含量通常在10.5%~30%之间。

热处理：不锈钢通常通过控制冷却速率或退火来进行热处理，以提高其耐腐蚀性能。

性能：具有优异的耐腐蚀性能，高强度和良好的机械性能，可抗高温和低温。

用途：广泛用于化工、制药、食品加工、建筑等领域，特别适用于高温和腐蚀环境。

3.合金钢：常用牌号：42CrMo、35CrMo、20CrNiMo等成分：主要由铁和其他合金元素（如铬、镍、钼等）组成，合金元素含量较高。

热处理：合金钢通常通过淬火、回火等热处理工艺，以提高其硬度和强度。

性能：具有较高的强度、韧性和耐磨性，耐高温、耐腐蚀性能较好。

用途：广泛用于制造轴类零件、齿轮、机械传动零件等高强度和高耐磨性要求的机械零件。

4.工具钢：常用牌号：Cr12MoV、H13、W18Cr4V等成分：主要由铁和特定合金元素（如钼、钴、钨等）组成，合金元素含量较高。

热处理：工具钢通常经过高温淬火、回火等多道工序，以获得优异的耐磨性和韧性。

性能：具有高硬度、耐磨性和热稳定性，良好的热导性和强度。

用途：广泛用于制造模具、切削工具、冲压模具等对硬度和耐磨性要求较高的工具。

5.耐磨板钢：常用牌号：NM360、NM400、NM500等成分：通常由碳素钢和合金元素（如铬、锰、硅等）组成，合金元素含量较高。

热处理：常通过控制板材的淬火和回火过程来调控硬度和韧性。

性能：耐磨性优异，硬度高，具有良好的耐冲击性和可焊性。

用途：广泛用于矿山、建筑、港口等场所的物料搬运设备、装载机槽板等耐磨件上。