1. 完全退火热处理工艺
1.1 工艺参数
选用完全退火的原因：因为完全退火主要用于含碳量质量分数为0.3%~0.6%的中碳钢铸、锻件，因为38CrMnAl含碳量为0.38%，且是锻件，故选用完全退火。
完全退火的目的：在于消除其锻件常存在晶粒粗大或晶粒大小不均匀等组织缺陷及内应力，使钢的强度、塑性和韧性达到技术要求即均匀组织、细化晶粒、消除内应力、改善切削加工性能等，为最终热处理做好组织准备。
1.1.1 加热温度
选择：920℃
理由：因为38CrMnAl钢是亚共析钢，其完全退火温度为Ac3+30～50℃；且其Ac3为885℃，故可选温度为920℃。这样既可以细化晶粒，又有助于奥氏体成分均匀化，以改善切削加工性能并未淬火作良好的准备。
1.1.2加热方法
选择：随炉温加热
理由：简单易控制，且是预备热处理，对性能要求不高。
1.1.3加热介质
选择：氮气
理由：由于加热温度过高，零件容易氧化脱碳，氮气可以很好的防护，使金属烧损、性能降低。
1.1.4 保温时间
选择：3h
理由：一般可按有效厚度1.5~2.5min/mm估算，但保温时间一般不超过10h，本零件的有效厚度为125mm，故可以选择3h。保温的目的是为了使工件熟透并得到比较均匀的奥氏体。
1.1.5冷却方法
选择：随炉冷却
理由：表面与心部温度差距小，不易产生应力，防止其开裂。
1.1.6 冷却介质
选择：氮气
理由：因为是随炉冷却，且炉内气体是氮气
1.1.7热处理后检验方法
内容：硬度应小于或等于229HBW
方法：通过加载将钢球压头压入被检测的金属零件表面，根据单位压痕面积上所受的负荷大小来确定硬度值。
HB=P/F=P/Dtπ
F：凹陷压痕的面积
t：压痕凹陷的深度
检测面应是光滑平面。
1.1.8工艺曲线图
操作守则：a.严格控制加热温度和时间，并尽量减轻钢件的表面氧化脱碳；b.完全退火加热并透烧后，在大量装炉情况下，随炉缓冷或控制一定的冷却速度经济出炉温度。
1.2材料的组织、性能
1.2.1 加热温度后的组织及性能
①正常温度的组织和性能
粒状珠光体，硬度较高，具有良好的综合性能
②加热温度不足的组织及性能
片状珠光体，大量铁素体，具有较高的硬度和强度，工件有较差的任性和塑性，且易开裂。
③加热温度过高的组织及性能
粗大的珠光体和铁素体，具有较差的强度和硬度，但韧性和塑性高，温度严重过高时，容易氧化脱碳。
④工件尺寸因素对热处理后的组织和性能的影响
工件尺寸过大，心部和表面温差大，容易开裂，并产生应力。
1.2.2保温时零件的组织转变
保温时，碳逐渐融入奥氏体中，碳的分布逐渐均匀
1.2.3 冷却到室温后的组织及性能
①正常冷却后的组织及性能
组织为均匀的珠光体和铁素体，综合性能良好
②冷却速度不足的组织及性能
珠光体和铁素体较粗大，工件较软，不易于以后的热处理。
③冷却速度过大的组织及性能
细小的珠光体和铁素体，硬度和强度较高，不易于机加。
1.2.4 产生缺陷预测及防护
①硬度过高由于退火过后冷速太快，生成的片状珠光体太薄，导致硬度升高。它不利于切削加工，解决的办法是重新加热，降低冷却速度（冷速应小于等于120℃/h）②组织中出现粗大的块状铁素体冷速太慢，冷速应控制在30℃/h以上。
1.3 选择热处理的设备
选择：中温井式炉RJ2-190-9
理由：适用于轴类等长型零件的退火、正火、淬火及预热等，装炉量少，常用于质量要求较高的零件。
表1.1 RJ2-190-9的参数
参数名称额定功率额定电压相数额定温度炉膛尺寸
单位KW V℃mm
RJ2-190-919038039501000×3600
1.4 热处理中的挂件、装具、夹具、
图1.2 井式炉用单件吊具
2. 调质处理工艺
调质处理的目的：为了获得较高的强度和高的韧性互相配合良好的综合力学性能。其适用于，要求较高综合力学性能的中碳合金结构钢工件；改善半成品加工的表面粗糙度及减小最终热处理淬火的变形倾向等。
2.1 淬火工艺参数
2.1.1 加热温度
选择：930℃
理由：低合金钢的加热温度范围为Ac3+30～50℃；且其Ac3为885℃，故可选温度为930℃。其目的是为了加速奥氏体化而又不引起奥氏体晶粒粗化。
2.1.2 加热方法
选择：随炉加热
理由：简单易操作控制
2.1.3 加热介质
选择：氮气
理由：由于加热温度过高，零件容易氧化脱碳，氮气可以很好的防护，使金属烧损、
性能降低。
2.1.4 保温时间
选择：3h
理由：由经验公式t=aKD
a是保温时间系数一般取1.5
K是工件装炉修正系数一般取1～1.5，这里取1
D是工件有效厚度，这里为125mm
t是保温时间
计算得t为3h。
2.1.5 冷却方法
选择：双液淬火法
理由：工件淬入清水中20s后，迅速转入油中冷至室温。先快冷可避免过冷奥氏体的分解，后慢冷可有效地降低变形和开裂倾向。
2.1.6 冷却介质
选择：水、油
2.2 回火工艺参数
高温回火目的：消除淬火时产生的残余应力，提高材料的塑性和韧性，稳定工件尺寸，或得良好的综合力学性能。
2.2.1 加热温度
选择：630℃
理由：在钢的Ac1温度以下，38CrMnAl的Ac1为760℃，且是高温回火，故可以选温度为630℃。
2.2.2 加热方法
选择：随炉温加热
理由：简单易操作控制，且不易产生应力
2.2.3 加热介质
选择：氮气
理由：由于加热温度过高，零件容易氧化脱碳，氮气可以很好的防护，使金属烧损、性能降低。
2.2.4 保温时间
