钢铁材料及热处理 SS

钢铁材料的一般热处理名称热处理过程热处理目的1．退火将钢件加热到一定温度，保温一定时间，然后缓慢冷却到室温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，均匀钢的组织，改善钢的性能及为以后的热处理作准备③消除钢中的内应力。

防止零件加工后变形及开裂退火类别(1)完全退火将钢件加热到临界温度(不同钢材临界温度也不同，一般是710-750℃，个别合金钢的临界温度可达800—900oC)以上30—50oC，保温一定时间，然后随炉缓慢冷却(或埋在沙中冷却)细化晶粒，均匀组织，降低硬度，充分消除内应力完全退火适用于含碳量(质量分数)在O．8％以下的锻件或铸钢件(2)球化退火将钢件加热到临界温度以上20～30oC，经过保温以后，缓慢冷却至500℃以下再出炉空冷降低钢的硬度，改善切削性能，并为以后淬火作好准备，以减少淬火后变形和开裂,球化退火适用于含碳量(质量分数)大于O．8％的碳素钢和合金工具钢(3)去应力退火将钢件加热到500～650oC，保温一定时间，然后缓慢冷却(一般采用随炉冷却)消除钢件焊接和冷校直时产生的内应力，消除精密零件切削加工时产生的内应力，以防止以后加工和用过程中发生变形去应力退火适用于各种铸件、锻件、焊接件和冷挤压件等2．正火将钢件加热到临界温度以上40～60oC，保温一定时间，然后在空气中冷却①改善组织结构和切削加工性能②对机械性能要求不高的零件，常用正火作为最终热处理③消除内应力3．淬火将钢件加热到淬火温度，保温一段时间，然后在水、盐水或油(个别材料在空气中)中急速冷却①使钢件获得较高的硬度和耐磨性②使钢件在回火以后得到某种特殊性能，如较高的强度、弹性和韧性等淬火类别(1)单液淬火将钢件加热到淬火温度，经过保温以后，在一种淬火剂中冷却单液淬火只适用于形状比较简单，技术要求不太高的碳素钢及合金钢件。

淬火时，对于直径或厚度大于5～8mm的碳素钢件，选用盐水或水冷却；合金钢件选用油冷却(2)双液淬火将钢件加热到淬火温度，经过保温以后，先在水中快速冷却至300—400oC，然后移人油中冷却(3)火焰表面淬火用乙炔和氧气混合燃烧的火焰喷射到零件表面，使零件迅速加热到淬火温度，然后立即用水向零件表面喷射, 火焰表面淬火适用于单件或小批生产、表面要求硬而耐磨，并能承受冲击载荷的大型中碳钢和中碳合金钢件，如曲轴、齿轮和导轨等(4)表面感应淬火将钢件放在感应器中，感应器在一定频率的交流电的作用下产生磁场，钢件在磁场作用下产生感应电流，使钢件表面迅速加热(2一lOmin)到淬火温度，这时立即将水喷射到钢件表面。

热处理是指金属材料在固态下，通过加热、保温、冷却的手段，改变金属材料内部的组织状态，从而获得所需性能的一种热加工工艺。

常见的热处理的方法请参考下表。

名称热处理过程热处理目的1．退火将钢件加热到一定温度，保温一定时间，然后缓慢冷却到室温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，均匀钢的组织，改善钢的性能及为以后的热处理作准备③消除钢中的内应力。

防止零件加工后变形及开裂退火类别(1)完全退火将钢件加热到临界温度(不同钢材临界温度也不同，一般是710-750℃，个别合金钢的临界温度可达800—900ºC)以上30—50ºC，保温一定时间，然后随炉缓慢冷却(或埋在沙中冷却)细化晶粒，均匀组织，降低硬度，充分消除内应力完全退火适用于含碳量(质量分数)在O．8％以下的锻件或铸钢件(2)球化退火将钢件加热到临界温度以上20～30ºC，经过保温以后，缓慢冷却至500℃以下再出炉空冷降低钢的硬度，改善切削性能，并为以后淬火作好准备，以减少淬火后变形和开裂,球化退火适用于含碳量(质量分数)大于O．8％的碳素钢和合金工具钢(3)去应力退火将钢件加热到500～650ºC，保温一定时间，然后缓慢冷却(一般采用随炉冷却)消除钢件焊接和冷校直时产生的内应力，消除精密零件切削加工时产生的内应力，以防止以后加工和用过程中发生变形去应力退火适用于各种铸件、锻件、焊接件和冷挤压件等2．正火将钢件加热到临界温度以上40～60ºC，保温一定时间，然后在空气中冷却①改善组织结构和切削加工性能②对机械性能要求不高的零件，常用正火作为最终热处理③消除内应力3．淬火将钢件加热到淬火温度，保温一段时间，然后在水、盐水或油(个别材料在空气中)中急速冷却①使钢件获得较高的硬度和耐磨性②使钢件在回火以后得到某种特殊性能，如较高的强度、弹性和韧性等淬火类别(1)单液淬火将钢件加热到淬火温度，经过保温以后，在一种淬火剂中冷却单液淬火只适用于形状比较简单，技术要求不太高的碳素钢及合金钢件。

钢材的热处理介绍
一、铁碳平衡状态图
1、钢中铁碳合金基本金相组织及性能
2、铁碳合金基本组织分布状况-铁碳平衡状态图
注：①随着含碳量和所处温度不同，铁碳平衡状态的金相组织。

含量在1.0％以下，只有可能产生奥氏体、铁素体、渗碳体和珠光体；含碳量＞1.0％的，除上述四种外，还有莱氏体出现。

②同一含碳量的铁碳合金，随温升高或下降，金相组织的转变称为相变。

3、铁碳平衡状态图上的主要特性线
4、铁碳平衡状态图上的主要特性点
5、室温下铁碳合金平衡组织的名称
二、钢的热处理
钢的热处理有淬火、回火、退火和正火四种。

1、淬火
注：淬火代号为C，C47表示淬火回火至HRC45～50。

2、回火
3、退火
注：退火代号为TH。

TH185表示退火HBS170～200。

4、正火
注：①正火代号为Z，Z195表示正火后HBS 180～210；
②亚共析钢的淬火、退火和正火加热温度均在Ac3以上30～50℃，保温一段时间。

冷却速度不同，可得到三种不同热处理结果；
③回火则视低温、中温、高温要求不同，加热温度亦不同。

5、钢结构焊接件热处理方法
注：对中、高碳钢，合金钢和铸铁的焊接通常都要预热和焊后热处理
三、钢中主要合金元素的作用和有害杂质的影响
1、钢中合金元素的作用
2、钢中有害杂质的影响
注：氢、氧、氮统称钢中的有害气体；硫和磷为杂质元素。

铸造1.熔融的液态金属填满型腔冷却。

制件中间易产生气孔。

2.把金属加热熔化后倒入砂型或模子里，冷却后凝固成为器物。

3.铸造对被加工才料有要求，一般铸铁、铝等的铸造性能较好。

铸造不具备锻造的诸多优点，但它能制造形状复杂的零，因此常用于力学性能要求不高的支称件的毛丕制造。

例如机床外壳等。

锻造1.主要是在高温下用挤压的方法成型。

可以细化制件中的晶粒。

2.用锤击等方法，使在可塑状态下的金属材料成为具有一定形状和尺寸的工件，并改变它的物理性质。

3.锻造时，金属经过塑性变形，有细化晶粒的做用，切纤维连续，因此常用于重要零件的毛丕制造，例如轴、齿论等。

热处理热处理是将工件在介质中加热到一定温度并保温一定时间，然后用一定速度冷却，以改变金属的组织结构，从而改变其性能（包括物理、化学和力学性能）的工艺。

改善钢的力学性能或加工性能。

1.退火操作方法：将钢件加热到Ac3+30〜50度或Ac1+30〜50度或Ac1以下的温度（可以查阅有关资料）后，一般随炉温缓慢冷却。

目的：1.降低硬度，提高塑性，改善切削加工与压力加工性能；2.细化晶粒，改善力学性能，为下一步工序做准备；3.消除冷、热加工所产生的内应力。

应用要点：1.适用于合金结构钢、碳素工具钢、合金工具钢、高速钢的锻件、焊接件以及供应状态不合格的原材料；2. 一般在毛坯状态进行退火。

2.正火操作方法：将钢件加热到Ac3或Accm以上30-50度，保温后以稍大于退火的冷却速度冷却。

目的：1.降低硬度，提高塑性，改善切削加工与压力加工性能；2.细化晶粒，改善力学性能，为下一步工序做准备；3.消除冷、热加工所产生的内应力。

应用要点：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。

对于性能要求不高的低碳的和中碳的碳素结构钢及低合金钢件，也可作为最后热处理。

对于一般中、高合金钢，空冷可导致完全或局部淬火，因此不能作为最后热处理工序。

3.淬火操作方法：将钢件加热到相变温度Ac3或Ac1以上，保温一段时间，然后在水、硝盐、油、或空气中快速冷却。

钢的热处理工艺钢的热处理工艺，是指通过加热、保温和冷却等工艺步骤，改变钢材的结构和性能。

热处理工艺可以使钢材具有更高的强度、硬度、耐磨性和耐蚀性，提高其使用性能。

常见的钢的热处理工艺包括退火、正火、淬火和回火等。

退火是钢材的一种常见热处理工艺。

通过加热钢材至适当温度后，进行保温一段时间，然后缓慢冷却至室温。

退火可以消除钢材的内应力，改善钢材的塑性和韧性，减少脆性，同时提高钢的延展性和可加工性。

正火是指将钢材加热至高于临界温度后，进行保温一段时间，然后将钢材风冷或水冷至室温。

正火可以提高钢材的强度和硬度，改善其耐磨性能。

正火过程中的冷却速度较缓慢，使得钢材晶粒长大，同时降低了内应力。

淬火是将加热至临界温度的钢材迅速冷却，使其组织转变为马氏体。

马氏体是一种具有高强度和硬度的组织。

淬火工艺中的冷却速度非常快，可以制造出高强度的硬质钢。

回火是将淬火后的钢材加热至一定温度，并保持一定时间后，再进行冷却。

回火工艺可以降低淬火后钢材的脆性，提高其韧性，增加塑性和抗热应力能力。

回火也可用于调整钢材的硬度和强度。

除了上述常见的热处理工艺外，还有调质、表面硬化、固溶处理等多种热处理方法可用于钢材加工。

总之，钢的热处理工艺通过改变钢材的结构和性能，使其具备更好的力学性能和耐磨性能。

热处理工艺的选择需要根据钢材的成分、用途和要求来确定，以确保最佳的性能结果。

钢材在现代工业中被广泛应用，其性能可以通过热处理工艺得到显著提升。

这些热处理工艺能够改变钢材的组织结构，并调整其力学性能和物理性能。

一种常见的钢材热处理工艺是退火。

退火是将钢材加热至高温，然后经过保温一段时间，最后缓慢冷却至室温。

退火过程中，钢材的晶粒会得到细化，内应力被消除，从而提高了材料的塑性和韧性。

退火也可以减少脆性，并改善加工性能和可塑性。

另一种常见的热处理工艺是正火。

正火是将钢材加热至高于临界温度，然后经过保温一段时间，最后通过风冷或水冷来快速冷却。

正火可以增加钢材的强度和硬度，改善其耐磨性能。

aisi 1026 热处理的步骤和考虑因素：
1.预热：根据钢的厚度和所需的热处理类型，可能需要预热。

预
热有助于减少热处理过程中的变形和裂纹倾向。

2.加热：将钢材加热到适当的温度。

对于AISI 1026，可能需要将
其加热到奥氏体化温度（约700-900℃）。

3.保温：保持钢材在适当温度下一段时间，以便进行相变。

这通
常取决于所需的热处理类型和钢材的种类。

4.冷却：根据所需的机械性能，选择适当的冷却速度。

例如，如
果想要获得更高的硬度和强度，可以选择更快或更慢的冷却速度。

5.后处理：根据需要，可能需要进行一些后处理操作，例如回火
或表面处理。

各种钢的热处理工艺参数钢的热处理是通过加热、保温和冷却的方式对钢进行加工和改变其物理和化学性质的过程。

不同类型的钢采用不同的热处理工艺参数，下面将介绍几种常见的钢的热处理工艺参数。

1.碳钢的热处理工艺参数：碳钢是含有0.15%~0.25%的碳元素的钢材。

碳钢的热处理工艺参数包括加热温度、保温时间和冷却速度。

-加热温度：碳钢的加热温度通常在727℃~927℃之间，取决于碳钢的成分和应用。

-保温时间：碳钢的保温时间通常为1~2小时，以确保整个钢材达到所需的温度和组织结构。

-冷却速度：对于碳钢的一些热处理过程，例如正火和淬火，需要采用快速冷却的方法，以改变钢材的组织结构和硬度。

2.不锈钢的热处理工艺参数：不锈钢是一种具有抗腐蚀性能的铁合金，通常含有12%以上的铬元素。

不锈钢的热处理工艺参数包括加热温度、保温时间和冷却速度。

-加热温度：不锈钢的加热温度通常在950℃~1150℃之间，取决于不锈钢的成分和应用。

-保温时间：不锈钢的保温时间通常为1~2小时，以确保整个钢材达到所需的温度和组织结构。

-冷却速度：不锈钢的一些热处理过程需要采用快速冷却的方法，以保持其耐腐蚀性能和结构稳定性。

3.合金钢的热处理工艺参数：合金钢是一种含有除铁和碳之外的其他合金元素的钢材。

合金钢的热处理工艺参数包括加热温度、保温时间和冷却速度。

-加热温度：合金钢的加热温度通常在850℃~1150℃之间，取决于钢材成分和所需的性能。

-保温时间：合金钢的保温时间通常为1~4小时，以确保整个钢材达到所需的温度和组织结构。

-冷却速度：合金钢的冷却速度可以根据所需的性能来调节，通常采用淬火和调质的方法。

4.工具钢的热处理工艺参数：工具钢是一种专用钢材，通常用于制造工具和模具。

工具钢的热处理工艺参数包括加热温度、保温时间和冷却速度。

-加热温度：工具钢的加热温度通常在850℃~1200℃之间，取决于工具钢的成分和应用。

-保温时间：工具钢的保温时间通常为1~4小时，以确保整个钢材达到所需的温度和组织结构。

钢材热处理方案
简介
钢材热处理是一种常见的加工方法，用于改善钢材的力学性能和物理性能。

本文将介绍钢材热处理的基本原理以及常见的热处理方法。

热处理原理
钢材热处理的基本原理是通过控制钢材的加热和冷却过程，改变其组织结构和性能。

通过合理的加热温度和保温时间，可以使钢材达到所需的晶体结构和力学性能。

常见的热处理方法
硬化处理
硬化是一种常见的钢材热处理方法，通过快速冷却使钢材表面形成硬质组织，以提高钢材的硬度和耐磨性。

常用的硬化方法包括水淬硬化、油淬硬化和气淬硬化。

回火处理
回火是一种钢材热处理方法，通过将经过硬化处理的钢材重新加热到一定温度，然后进行适当的冷却，以减少钢材的脆性，提高其韧性和强度。

回火可以进一步调节钢材的组织结构和性能。

淬火和回火处理
淬火和回火是将钢材先进行硬化处理，然后再进行回火处理的一种组合热处理方法。

这种方法可以使钢材既具备高硬度又具备一定的韧性，适用于对钢材要求较高的应用场景。

结论
钢材热处理是一种常用的加工方法，通过合理控制加热和冷却
过程，可以改善钢材的力学性能和物理性能。

在选择热处理方法时，应根据具体的应用要求和钢材类型进行合理选择。