鋼(gang)的(de)熱處理是指將鋼(gang)在(zai)固態下進行不同的(de)加熱、保溫和冷(leng)卻,以改變其組織(zhi),從而獲得(de)所需(xu)性能的(de)一種工(gong)藝(yi)。


 常用鋼的熱(re)處理方法可作如下(xia)分類(lei):


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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. 鋼的退火與正火


 ①. 鋼的(de)退火(huo) 


 根據鋼的成分和退火目的不同,退火工(gong)藝有(you)多種。根據實(shi)際工(gong)程施工(gong)的需要,現在著(zhu)重介紹完(wan)全退火和去應(ying)力退火。


 完全退火(huo)(huo)主要用于亞(ya)共析碳鋼和合金鋼的鑄件(jian)、鍛件(jian)、熱(re)軋型材和焊(han)接結(jie)構(gou)件(jian),其目的是細(xi)化晶粒,消(xiao)除內應(ying)力和組(zu)織(zhi)上的缺陷,降低(di)硬度,為隨后(hou)的切削加(jia)工(gong)和淬火(huo)(huo)、回火(huo)(huo)做好準備。


 去(qu)應(ying)力(li)退火又稱低溫退火,它(ta)主要(yao)用于消除鑄(zhu)件、鍛件、焊接件、冷沖壓件以及機械加(jia)(jia)工零(ling)件的殘(can)余(yu)應(ying)力(li),如(ru)果殘(can)余(yu)應(ying)力(li)不消除,零(ling)件在加(jia)(jia)工中或長期(qi)使(shi)用過程中會引起變(bian)形,甚至產生裂紋。


 ②. 鋼的正火


   正(zheng)火(huo)(huo)實際上是退火(huo)(huo)的(de)(de)一(yi)個特例。正(zheng)火(huo)(huo)與退火(huo)(huo)不同(tong)的(de)(de)是正(zheng)火(huo)(huo)的(de)(de)冷(leng)卻速度快,過冷(leng)度大,因此產生偽共析轉變,使(shi)組織中的(de)(de)珠(zhu)光體量(liang)增(zeng)多,片層間(jian)距(ju)變小。正(zheng)火(huo)(huo)與退火(huo)(huo)后(hou)鋼件(jian)組織的(de)(de)差別,引起性(xing)能(neng)上的(de)(de)不同(tong):正(zheng)火(huo)(huo)后(hou)鋼件(jian)的(de)(de)強度、硬(ying)度、韌性(xing)都比退火(huo)(huo)后(hou)高,且塑性(xing)并不降低。正(zheng)火(huo)(huo)常用于(yu)低合金鋼的(de)(de)熱處理(li)。


2. 鋼的淬火與回(hui)火

 

 ①. 鋼的淬火


  淬火是將(jiang)鋼加熱到其(qi)相變點溫度(du)以上,并保(bao)持一定時間(jian),使(shi)(shi)其(qi)組織發(fa)生變化(hua),然后快速冷(leng)卻(que),從而使(shi)(shi)其(qi)組織發(fa)生轉(zhuan)變的(de)(de)(de)熱處(chu)(chu)理工藝。經過(guo)淬火處(chu)(chu)理,能提高鋼的(de)(de)(de)硬(ying)度(du)和耐磨(mo)性。由于鋼件(jian)的(de)(de)(de)工作條件(jian)不(bu)同(tong),要求的(de)(de)(de)性能差別很大,因此,淬火后應進行適當的(de)(de)(de)回火,在不(bu)同(tong)的(de)(de)(de)回火溫度(du)下可獲(huo)得不(bu)同(tong)的(de)(de)(de)組織,從而使(shi)(shi)鋼件(jian)具備所要求的(de)(de)(de)力學性能。


 ②. 鋼的回(hui)火(huo) 


 鋼的回(hui)(hui)火(huo)是將淬火(huo)或正(zheng)火(huo)后的鋼件重新加熱到某一(yi)選定溫(wen)(wen)(wen)度,并保持一(yi)段時間,然(ran)后以(yi)適(shi)當的速度冷卻至室溫(wen)(wen)(wen)。回(hui)(hui)火(huo)的目的是獲(huo)得鋼件需(xu)要的組織與性(xing)能,穩定鋼件的尺寸和(he)形態,消(xiao)除鋼件的內應力。回(hui)(hui)火(huo)分低溫(wen)(wen)(wen)回(hui)(hui)火(huo)(150~200℃)、中(zhong)溫(wen)(wen)(wen)回(hui)(hui)火(huo)(350~450℃)和(he)高溫(wen)(wen)(wen)回(hui)(hui)火(huo)(500~650℃),各有其不(bu)同的目的和(he)適(shi)用范圍,尤其是高溫(wen)(wen)(wen)回(hui)(hui)火(huo),使(shi)鋼件具有一(yi)定的強(qiang)度和(he)硬度,又有較好(hao)的塑性(xing)和(he)韌性(xing)。


 淬(cui)火(huo)(huo)和高溫回火(huo)(huo)合在一起也稱為(wei)調質處(chu)理(li),主要用于重要的結(jie)構零(ling)件(jian),特別(bie)是在交變載(zai)荷下工作的機械(xie)零(ling)件(jian),如連桿、軸類(lei)等。