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篇1：热处理毕业论文：金属热处理
一、退火
在前面描述冷拔加工材料的软化并重新获得塑性的热处理方法时，就已使用退火这个词，该词具有相似的意义。完全退火的目的是降低硬度、增加塑性，有时也提高高碳钢的切削性能，否则这种钢很难加工。这种热处理方法也用来减少应力，细化晶粒，提高整个材料的结构均匀性。
退火不总是能提高切削加工性，切削加工性一词用来描述几个相关因素，包括材料切削时获得好的光洁度(即较小的表面粗糙度——译者)的能力。当完全退火时，普通低碳钢硬度较低，强度较小，对切削的阻力较小，但通常由于塑性和韧性太大以至切屑离开工件表面时会划伤表面，工件表面质量比较差，导致较差的切削加工性。对这类钢，退火可能不是最合适的处理方法。许多高碳钢和大多数合金钢的切削加工性通常可经退火大大改善，因为除在最软条件下，它们的硬度和强度太高而不宜加工。
亚共析刚的退火方法是将钢缓慢加热到线以上大约，保温一段时间，使整个材料温度相同，形成均匀奥氏体，然后随炉或埋在石灰或其它绝缘材料中缓慢冷却。要析出粗大铁素体和珠光体，使钢处于最软、最韧和应变最小的状态，必须缓慢冷却。
二、正火
正火的目的多少类似于退火，但钢不是最软状态且珠光体是细匀而不粗大。钢的正火能细化晶粒，释放内应力，改善结构均匀性同时恢复一些塑性，得到高的韧性。这种方法经常用来改进切削加工性，减少应力，减少因部分切削加工或时效产生的变形。
正火方法是将亚析钢或过共析钢分别缓慢加热到ac3线或accm线上约，保温一段时间以便形成奥氏体，并在静止空气中缓冷。要注意，含碳量超过共析成分的钢要加热到accm线以上，而不是退火时的ac1线以上。正火的目的是在奥氏体化过程中试图溶解所有渗碳体，从而尽可能减少晶界上的硬脆铁碳化合物，而得到小晶粒的细珠光体、最小自由铁素体和自由渗碳体。
三、球化退火
通过球化退火可使钢得到最小的硬度和最大的塑性，它可使铁碳化合物以小球状分布在铁素体基体上。为了使小颗粒球化更容易，通常对正火钢进行球化退火。球化退火可用几种不同的方法，但所有方法都需要在a1线温度附近(通常略低)保温很长时间，使铁碳化合物形成更稳定，能级较低的小圆球。
球化退火方法的主要目的是改进高碳钢的切削加工性，并对淬硬钢进行预处理，使其淬火后结构更均匀。因为热处理时间长，因此成本高，球化退火不如退火或正火常用。
四、钢的硬化
钢的大多数热处理硬化方法是基于产生高比例的马氏体。因此，第一步用的似乎大多数其他热处理常用的方法——产生奥氏体。亚共析钢加热到ac1线温度以上大约，进行保温，使温度均布，奥氏体均匀。过共析钢ac1线温度以上大约时保温，钢中仍残留部分铁碳化合物。
第二步是快速冷却，力图避免在等温曲线鼻部产生珠光体转变。冷却速度取决于温度和淬火时淬火介质从钢表面带走热量的能力以及钢本身传热的能力。表11-1是一些常用介质和冷却方法，按冷却能力降低的顺序排列。
高的温度梯度产生高应力，会引起变形和开裂，所以淬火只有在非常需要产生特定结构时才使用。淬火时必须小心，使热量均匀扩散以减少热应力。比如，一根细长棒需端部淬火，即将它垂直插进冷却介质中，这样整个截面同时产生温度变化。如果这种形状的工件的某一边比另一边早降温，尺寸变化很可能引起很高的应力，产生塑性流动和永久变形。
用几种特殊的淬火方法可减小淬火应力，减小变形开裂倾向。一中称为分级淬火，其方法是：将奥氏体钢放入温度高于马氏体转变起始温度(ms)的盐浴中，放置一定的时间直到温度均匀，在开始形成贝氏体之前取出，然后放在空气中冷却，产生与从高温开始淬火时同样硬的马氏体，而导致开裂和翘曲的高的热应力或淬火应力已经被消除。
在略高一点温度下的类似方法称为等温淬火，这时，将(奥氏体)钢放在盐浴中，保持很长时间，等温处理的结果是形成贝氏体。贝氏体结构不如在同样成分时形成的马氏体硬，但除了减少钢在正常淬火时受到的热冲击外，不必要进一步处理，就可获得在高硬度时好的冲击韧性。
五、回火
调整淬硬钢以便使用的第三步通常是回火。除了等温淬火钢通常在淬火状态下使用外，大多数钢都不能在淬火状态下使用。为产生马氏体而采取的激冷使钢很硬，产生宏观内应力和微观内应力，使材料塑性很低，脆性极大。为减少这种危害，可通过将钢再加热到a1线(低温转变)以下某一温度。淬火钢回火时产生的结构变化是时间和温度的函数，其中温度是最重要的。必须要强调，回火不是硬化方法，而是刚好相反。回火钢是将经热处理硬化的钢，通过回火时的再加热，来释放应力、软化和提高塑性。
回火引起的结构变化和性能改变取决于钢重新加热的温度。温度越高，效果越大，所以温度的选择通常取决于牺牲硬度和强度换取塑性和韧性的程度。重新加热到以下，对淬火普碳钢影响不大，在到之间，结构会发生某些变化，在以上，结构和性能显著变化。在紧靠着a1温度以下的长时间加热会产生与球化退火过程类似的球化结构。
在工业上，通常要避免在到范围内回火，因为这个范围内回火的钢经常会产生无法解释的脆性或塑性丧失现象。一些合金钢在到范围内，也会产生“回火脆性”，特别是从(或通过)这个温度范围缓慢冷却时会出现。当这些钢必须高温回火时，它们通常加热到以上并快速冷却。当然，从这个温度快冷不会产生硬化，因为没有进行奥氏体化。
篇2：金属热处理基本知识
金属热处理是将金属工件放在一定的介质中加热到适宜的温度，并在此温度中保持一定时间后，又以不同速度冷却的一种工艺，
1．金属组织
金属：具有不透明、金属光泽良好的导热和导电性并且其导电能力随温度的增高而减小，富有延性和展性等特性的物质。金属内部原子具有规律性排列的固体（即晶体）。
合金：由两种或两种以上金属或金属与非金属组成，具有金属特性的物质。
相：合金中成份、结构、性能相同的组成部分。
固溶体：是一个（或几个）组元的原子（化合物）溶入另一个组元的晶格中，而仍保持另一组元的晶格类型的固态金属晶体，固溶体分间隙固溶体和置换固溶体两种。
固溶强化：由于溶质原子进入溶剂晶格的间隙或结点，使晶格发生畸变，使固溶体硬度和强度升高，这种现象叫固溶强化现象。
化合物：合金组元间发生化合作用，生成一种具有金属性能的新的晶体固态结构。
机械混合物：由两种晶体结构而组成的合金组成物，虽然是两面种晶体，却是一种组成成分，具有独立的机械性能。
铁素体：碳在a-Fe（体心立方结构的铁）中的间隙固溶体。
奥氏体：碳在g-Fe（面心立方结构的铁）中的间隙固溶体。
渗碳体：碳和铁形成的稳定化合物（Fe3c）。
珠光体：铁素体和渗碳体组成的机械混合物（F+Fe3c 含碳0.8%）
莱氏体：渗碳体和奥氏体组成的机械混合物（含碳4.3%）
金属热处理是机械制造中的重要工艺之一，与其它加工工艺相比，热处理一般不改变工件的形状和整体的化学成分，而是通过改变工件内部的显微组织，或改变工件表面的化学成分，赋予或改善工件的使用性能。其特点是改善工件的内在质量，而这一般不是肉眼所能看到的。
为使金属工件具有所需要的力学性能、物理性能和化学性能，除合理选用材料和各种成形工艺外，热处理工艺往往是必不可少的。钢铁是机械工业中应用最广的材料，钢铁显微组织复杂，可以通过热处理予以控制，所以钢铁的热处理是金属热处理的主要内容。另外，铝、铜、镁、钛等及其合金也都可以通过热处理改变其力学、物理和化学性能，以获得不同的使用性能。
在从石器时代进展到铜器时代和铁器时代的过程中，热处理的作用逐渐为人们所认识。早在公元前770～前222年，中国人在生产实践中就已发现，铜铁的性能会因温度和加压变形的影响而 变化。白口铸铁的柔化处理就是制造农具的重要工艺。
公元前六世纪，钢铁兵器逐渐被采用，为了提高钢的硬度，淬火工艺遂得到迅速发展。中国河北省易县燕下都出土的两把剑和一把戟，其显微组织中都有马氏体存在，说明是经过淬火的。
随着淬火技术的发展，人们逐渐发现淬冷剂对淬火质量的影响。三国蜀人蒲元曾在今陕西斜谷为诸葛亮打制3000把刀，相传是派人到成都取水淬火的。这说明中国在古代就注意到不同水质的冷却能力了，同时也注意了油和尿的冷却能力。中国出土的西汉(公元前206～公元24)中山靖王墓中的宝剑,心部含碳量为0.15～0.4%
金属热处理是将金属工件放在一定的介质中加热到适宜的温度，并在此温度中保持一定时间后，又以不同速度冷却的一种工艺。
1．金属组织
金属：具有不透明、金属光泽良好的导热和导电性并且其导电能力随温度的增高而减小，富有延性和展性等特性的物质。金属内部原子具有规律性排列的固体（即晶体）。
合金：由两种或两种以上金属或金属与非金属组成，具有金属特性的物质。
相：合金中成份、结构、性能相同的组成部分。
固溶体：是一个（或几个）组元的原子（化合物）溶入另一个组元的晶格中，而仍保持另一组元的晶格类型的固态金属晶体，固溶体分间隙固溶体和置换固溶体两种。
固溶强化：由于溶质原子进入溶剂晶格的间隙或结点，使晶格发生畸变，使固溶体硬度和强度升高，这种现象叫固溶强化现象。
化合物：合金组元间发生化合作用，生成一种具有金属性能的新的晶体固态结构。
机械混合物：由两种晶体结构而组成的合金组成物，虽然是两面种晶体，却是一种组成成分，具有独立的机械性能。
铁素体：碳在a-Fe（体心立方结构的铁）中的间隙固溶体。
奥氏体：碳在g-Fe（面心立方结构的铁）中的间隙固溶体。
渗碳体：碳和铁形成的稳定化合物（Fe3c）。
珠光体：铁素体和渗碳体组成的机械混合物（F+Fe3c 含碳0.8%）
莱氏体：渗碳体和奥氏体组成的机械混合物（含碳4.3%）
金属热处理是机械制造中的重要工艺之一，与其它加工工艺相比，热处理一般不改变工件的形状和整体的化学成分，而是通过改变工件内部的显微组织，或改变工件表面的化学成分，赋予或改善工件的使用性能。其特点是改善工件的内在质量，而这一般不是肉眼所能看到的。
为使金属工件具有所需要的力学性能、物理性能和化学性能，除合理选用材料和各种成形工艺外，热处理工艺往往是必不可少的。钢铁是机械工业中应用最广的材料，钢铁显微组织复杂，可以通过热处理予以控制，所以钢铁的热处理是金属热处理的主要内容。另外，铝、铜、镁、钛等及其合金也都可以通过热处理改变其力学、物理和化学性能，以获得不同的使用性能。
在从石器时代进展到铜器时代和铁器时代的过程中，热处理的作用逐渐为人们所认识。早在公元前770～前222年，中国人在生产实践中就已发现，铜铁的性能会因温度和加压变形的影响而 变化。白口铸铁的柔化处理就是制造农具的重要工艺。
公元前六世纪，钢铁兵器逐渐被采用，为了提高钢的硬度，淬火工艺遂得到迅速发展。中国河北省易县燕下都出土的两把剑和一把戟，其显微组织中都有马氏体存在，说明是经过淬火的。
随着淬火技术的发展，人们逐渐发现淬冷剂对淬火质量的影响。三国蜀人蒲元曾在今陕西斜谷为诸葛亮打制3000把刀，相传是派人到成都取水淬火的。这说明中国在古代就注意到不同水质的冷却能力了，同时也注意了油和尿的冷却能力。中国出土的西汉(公元前206～公元24)中山靖王墓中的宝剑,心部含碳量为0.15～0.4%
，而表面含碳量却达0.6%以上，说明已应用了渗碳工艺。但当时作为个人“手艺”的秘密，不肯外传，因而发展很慢。1863年，英国金相学家和地质学家展示了钢铁在显微镜下的六种不同的金相组织，证明了钢在加热和冷却时，内部会发生组织改变，钢中高温时的相在急冷时转变为一种较硬的相。法国人奥斯蒙德确立的铁的同素异构理论，以及英国人奥斯汀最早制定的铁碳相图，为现代热处理工艺初步奠定了理论基础。与此同时，人们还研究了在金属热处理的加热过程中对金属的保护方法，以避免加热过程中金属的氧化和脱碳等。
1850～1880年，对于应用各种气体(诸如氢气、煤气、一氧化碳等)进行保护加热曾有一系列专利。1889～1890年英国人莱克获得多种金属光亮热处理的专利。
二十世纪以来，金属物理的发展和其它新技术的移植应用，使金属热处理工艺得到更大发展。一个显著的进展是1901～1925年，在工业生产中应用转筒炉进行气体渗碳 ；30年代出现露点电位差计,使炉内气氛的碳势达到可控，以后又研究出用二氧化碳红外仪、氧探头等进一步控制炉内气氛碳势的方法；60年代，热处理技术运用了等离子场的作用，发展了离子渗氮、渗碳工艺 ；激光、电子束技术的应用，又使金属获得了新的表面热处理和化学热处理方法。
金属热处理的工艺
热处理工艺一般包括加热、保温、冷却三个过程，有时只有加热和冷却两个过程。这些过程互相衔接，不可间断。
加热是热处理的重要工序之一。金属热处理的加热方法很多，最早是采用木炭和煤作为热源，进而应用液体和气体燃料。电的应用使加热易于控制，且无环境污染。利用这些热源可以直接加热，也可以通过熔融的盐或金属，以至浮动粒子进行间接加热。
金属加热时，工件暴露在空气中，常常发生氧化、脱碳(即钢铁零件表面碳含量降低)，这对于热处理后零件的表面性能有很不利的影响。因而金属通常应在可控气氛或保护气氛中、熔融盐中和真空中加热，也可用涂料或包装方法进行保护加热。
加热温度是热处理工艺的重要工艺参数之一，选择和控制加热温度 ，是保证热处理质量的主要问题。加热温度随被处理的金属材料和热处理的目的不同而异，但一般都是加热到相变温度以上，以获得高温组织。另外转变需要一定的时间，因此当金属工件表面达到要求的加热温度时，还须在此温度保持一定时间，使内外温度一致， 使显微组织转变完全，这段时间称为保温时间。采用高能密度加热和表面热处理时，加热速度极快，一般就没有保温时间，而化学热处理的保温时间往往较长。
冷却也是热处理工艺过程中不可缺少的步骤，冷却方法因工艺不同而不同，主要是控制冷却速度。一般退火的冷却速度最慢，正火的冷却速度较快，淬火的冷却速度更快。但还因钢种不同而有不同的要求，例如空硬钢就可以用正火一样的冷却速度进行淬硬。
金属热处理工艺大体可分为整体热处理、表面热处理和化学热处理三大类。根据加热介质、加热温度和冷却方法的不同，每一大类又可区分为若干不同的热处理工艺。同一种金属采用不同的热处理工艺，可获得不同的组织，从而具有不同的性能。钢铁是工业上应用最广的
金属，而且钢铁显微组织也最为复杂，因此钢铁热处理工艺种类繁多。整体热处理是对工件整体加热，然后以适当的速度冷却，以改变其整体力学性能的金属热处理工艺。钢铁整体热处理大致有退火、正火、淬火和回火四种基本工艺。
退火是将工件加热到适当温度，根据材料和工件尺寸采用不同的保温时间，然后进行缓慢冷却，目的是使金属内部组织达到或接 衡状态，获得良好的工艺性能和使用性能，或者为进一步淬火作组织准备。正火是将工件加热到适宜的温度后在空气中冷却，正火的效果同退火相似，只是得到的组织更细，常用于改善材料的切削性能，也有时用于对一些要求不高的零件作为最终热处理。
淬火是将工件加热保温后，在水、油或其它无机盐、有机水溶液等淬冷介质中快速冷却。淬火后钢件变硬，但同时变脆。为了降低钢件的脆性，将淬火后的钢件在高于室温而低于650℃的某一适当温度进行长时间的保温，再进行冷却，这种工艺称为回火。退火、正火、淬火、回火是整体热处理中的“四把火”，其中的淬火与回火关系密切，常常配合使用，缺一不可。
“四把火”随着加热温度和冷却方式的不同，又演变出不同的热处理工艺 。为了获得一定的强度和韧性，把淬火和高温回火结合起来的工艺，称为调质。某些合金淬火形成过饱和固溶体后，将其置于室温或稍高的适当温度下保持较长时间，以提高合金的硬度、强度或电性磁性等。这样的热处理工艺称为时效处理。
把压力加工形变与热处理有效而紧密地结合起来进行，使工件获得很好的强度、韧性配合的方法称为形变热处理；在负压气氛或真空中进行的热处理称为真空热处理，它不仅能使工件不氧化，不脱碳，保持处理后工件表面光洁，提高工件的性能，还可以通入渗剂进行化学热处理。
表面热处理是只加热工件表层，以改变其表层力学性能的金属热处理工艺。为了只加热工件表层而不使过多的热量传入工件内部，使用的热源须具有高的能量密度，即在单位面积的工件上给予较大的热能，使工件表层或局部能短时或瞬时达到高温。表面热处理的主要方法有火焰淬火和感应加热热处理，常用的热源有氧乙炔或氧丙烷等火焰、感应电流、激光和电子束等。
化学热处理是通过改变工件表层化学成分、组织和性能的金属热处理工艺。化学热处理与表面热处理不同之处是后者改变了工件表层的化学成分。化学热处理是将工件放在含碳、氮或其它合金元素的介质(气体、液体、固体)中加热，保温较长时间，从而使工件表层渗入碳、氮、硼和铬等元素。渗入元素后，有时还要进行其它热处理工艺如淬火及回火。化学热处理的主要方法有渗碳、渗氮、渗金属。
热处理是机械零件和工模具制造过程中的重要工序之一。大体来说，它可以保证和提高工件的各种性能 ，如耐磨、耐腐蚀等。还可以改善毛坯的组织和应力状态，以利于进行各种冷、热加工。
例如白口铸铁经过长时间退火处理可以获得可锻铸铁，提高塑性 ；齿轮采用正确的热处理工艺，使用寿命可以比不经热处理的齿轮成倍或几十倍地提高；另外，价廉的碳钢通过渗入某些合金元素就具有某些价昂的合金钢性能，可以代替某些耐热
钢、不锈钢 ；工模具则几乎全部需要经过热处理方可使用。钢的分类
钢是以铁、碳为主要成分的合金，它的含碳量一般小于2.11% 。钢是经济建设中极为重要的金属材料。
钢按化学成分分为碳素钢（简称碳钢）与合金钢两大类。碳钢是由生铁冶炼获得的合金，除铁、碳为其主要成分外，还含有少量的锰、硅、硫、磷等杂质。碳钢具有一定的机械性能，又有良好的工艺性能，且价格低廉。因此，碳钢获得了广泛的应用。但随着现代工业与科学技术的迅速发展，碳钢的性能已不能完全满足需要，于是人们研制了各种合金钢。合金钢是在碳钢基础上，有目的地加入某些元素（称为合金元素）而得到的多元合金。与碳钢比，合金钢的性能有显著的提高，故应用日益广泛。
由于钢材品种繁多，为了便于生产、保管、选用与研究，必须对钢材加以分类。按钢材的用途、化学成分、质量的不同，可将钢分为许多类：
一． 按用途分类
按钢材的用途可分为结构钢、工具钢、特殊性能钢三大类。
结构钢：1.用作各种机器零件的钢。它包括渗碳钢、调质钢、弹簧钢及滚动轴承钢。
2．用作工程结构的钢。它包括碳素钢中的甲、乙、特类钢及普通低合金钢。
工具钢：用来制造各种工具的钢。根据工具用途不同可分为刃具钢、模具钢与量具钢。
特殊性能钢：是具有特殊物理化学性能的钢。可分为不锈钢、耐热钢、耐磨钢、磁钢等。
二． 按化学成分分类
按钢材的化学成分可分为碳素钢和合金钢两大类。
碳素钢：按含碳量又可分为低碳钢（含碳量≤0.25%）；中碳钢（0.25%＜含碳量＜0.6%）；高碳钢（含碳量≥0.6%）。
合金钢：按合金元素含量又可分为低合金钢（合金元素总含量≤5%）；中合金钢（合金元素总含量=5%--10%）；高合金钢（合金元素总含量＞10%）。此外，根据钢中所含主要合金元素种类不同，也可分为锰钢、铬钢、铬镍钢、铬锰钛钢等。
三． 按质量分类
按钢材中有害杂质磷、硫的含量可分为普通钢（含磷量≤0.045%、含硫量≤0.055%；或磷、硫含量均≤0.050%）；优质钢（磷、硫含量均≤0.040%）；高级优质钢（含磷量≤0.035%、含硫量≤0.030%）。
此外，还有按冶炼炉的种类，将钢分为平炉钢（酸性平炉、碱性平炉），空气转炉钢（酸性转炉、碱性转炉、氧气顶吹转炉钢）与电炉钢。按冶炼时脱氧程度，将钢分为沸腾钢（脱氧不完全），镇静钢（脱氧比较完全）及半镇静钢。
钢厂在给钢的产品命名时，往往将用途、成分、质量这三种分类方法结合起来。如将钢称为普通碳素结构钢、优质碳素结构钢、碳素工具钢、高级优质碳素工具钢、合金结构钢、合金工具钢等。
金属材料的机械性能
金属材料的性能一般分为工艺性能和使用性能两类。所谓工艺性能是指机械零件在加工制造过程中，金属材料在所定的冷、热加工条件下表现出来的性能。金属材料工艺性能的好坏，决定了它在制造过程中加工成形的适应能力。由于加工条件不同，要求的工艺性能也就不同，如铸造性能、可焊性、可锻性、热处理性能、切削加工性等。所谓使用性能是指机械零件在使用条件下，金属材料表现出来的性能，它包括机械性能、物理性能
、化学性能等。金属材料使用性能的好坏，决定了它的使用范围与使用寿命。在机械制造业中，一般机械零件都是在常温、常压和非强烈腐蚀性介质中使用的，且在使用过程中各机械零件都将承受不同载荷的作用。金属材料在载荷作用下抵抗破坏的性能，称为机械性能（或称为力学性能）。
金属材料的机械性能是零件的设计和选材时的主要依据。外加载荷性质不同（例如拉伸、压缩、扭转、冲击、循环载荷等），对金属材料要求的机械性能也将不同。常用的机械性能包括：强度、塑性、硬度、冲击韧性、多次冲击抗力和疲劳极限等。下面将分别讨论各种机械性能。
1． 强度
强度是指金属材料在静荷作用下抵抗破坏（过量塑性变形或断裂）的性能。由于载荷的作用方式有拉伸、压缩、弯曲、剪切等形式，所以强度也分为抗拉强度、抗压强度、抗弯强度、抗剪强度等。各种强度间常有一定的联系，使用中一般较多以抗拉强度作为最基本的强度指针。
2． 塑性
塑性是指金属材料在载荷作用下，产生塑性变形（永久变形）而不破坏的能力。
3． 硬度
硬度是衡量金属材料软硬程度的指针。目前生产中测定硬度方法最常用的是压入硬度法，它是用一定几何形状的压头在一定载荷下压入被测试的金属材料表面，根据被压入程度来测定其硬度值。
常用的方法有布氏硬度（HB）、洛氏硬度（HRA、HRB、HRC）和维氏硬度（HV）等方法。
4． 疲劳
前面所讨论的强度、塑性、硬度都是金属在静载荷作用下的机械性能指针。实际上，许多机器零件都是在循环载荷下工作的，在这种条件下零件会产生疲劳。
5． 冲击韧性
以很大速度作用于机件上的载荷称为冲击载荷，金属在冲击载荷作用下抵抗破坏的能力叫做冲击韧性。
退火---淬火---回火
一．退火的种类
1． 完全退火和等温退火
完全退火又称重结晶退火，一般简称为退火，这种退火主要用于亚共析成分的各种碳钢和合金钢的铸，锻件及热轧型材，有时也用于焊接结构。一般常作为一些不重工件的最终热处理，或作为某些工件的预先热处理。
2． 球化退火
球化退火主要用于过共析的碳钢及合金工具钢（如制造刃具，量具，模具所用的钢种）。其主要目的在于降低硬度，改善切削加工性，并为以后淬火作好准备。
3． 去应力退火
去应力退火又称低温退火（或高温回火），这种退火主要用来消除铸件，锻件，焊接件，热轧件，冷拉件等的残余应力。如果这些应力不予消除，将会引起钢件在一定时间以后，或在随后的切削加工过程中产生变形或裂纹。
二．淬火时，最常用的冷却介质是盐水，水和油。盐水淬火的工件，容易得到高的硬度和光洁的表面，不容易产生淬不硬的软点，但却易使工件变形严重，甚至发生开裂。而用油作淬火介质只适用于过冷奥氏体的稳定性比较大的一些合金钢或小尺寸的碳钢工件的淬火。
三．钢回火的目的
1． 降低脆性，消除或减少内应力，钢件淬火后存在很大内应力和脆性，如不及时回火往往会使钢件发生变形甚至开裂。
2． 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。3． 稳定工件尺寸
4． 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。
炉型的选择
炉型应依据不同的工艺要求及工件的类型来决定
1．对于不能成批定型生产的，工件大小不相等的，种类较多的，要求工艺上具有通用性、
多用性的，可选用箱式炉。
2．加热长轴类及长的丝杆，管子等工件时，可选用深井式电炉。
3．小批量的渗碳零件，可选用井式气体渗碳炉。
4．对于大批量的汽车、拖拉机齿轮等零件的生产可选连续式渗碳生产线或箱式多用炉，
5．对冲压件板材坯料的加热大批量生产时，最好选用滚动炉，辊底炉。
6．对成批的定型零件，生产上可选用推杆式或传送带式电阻炉（推杆炉或铸带炉）
7．小型机械零件如：螺钉，螺母等可选用振底式炉或网带式炉。
8．钢球及滚柱热处理可选用内螺旋的回转管炉。
9．有色金属锭坯在大批量生产时可用推杆式炉，而对有色金属小零件及材料可用空气循环加热炉。
加热缺陷及控制
一、过热现象
我们知道热处理过程中加热过热最易导致奥氏体晶粒的粗大，使零件的机械性能下降。
1.一般过热：加热温度过高或在高温下保温时间过长，引起奥氏体晶粒粗化称为过热。粗大的奥氏体晶粒会导致钢的强韧性降低，脆性转变温度升高，增加淬火时的变形开裂倾向。而导致过热的原因是炉温仪表失控或混料（常为不懂工艺发生的）。过热组织可经退火、正火或多次高温回火后，在正常情况下重新奥氏化使晶粒细化。
2.断口遗传：有过热组织的钢材，重新加热淬火后，虽能使奥氏体晶粒细化，但有时仍出现粗大颗粒状断口。产生断口遗传的理论争议较多，一般认为曾因加热温度过高而使MnS之类的杂物溶入奥氏体并富集于晶接口，而冷却时这些夹杂物又会沿晶接口析出，受冲击时易沿粗大奥氏体晶界断裂。
3.粗大组织的遗传：有粗大马氏体、贝氏体、魏氏体组织的钢件重新奥氏化时，以慢速加热到常规的淬火温度，甚至再低一些，其奥氏体晶粒仍然是粗大的，这种现象称为组织遗传性。要消除粗大组织的遗传性，可采用中间退火或多次高温回火处理。
二、过烧现象
加热温度过高，不仅引起奥氏体晶粒粗大，而且晶界局部出现氧化或熔化，导致晶界弱化，称为过烧。钢过烧后性能严重恶化，淬火时形成龟裂。过烧组织无法恢复，只能报废。因此在工作中要避免过烧的发生。
三、脱碳和氧化
钢在加热时，表层的碳与介质（或气氛）中的氧、氢、二氧化碳及水蒸气等发生反应，降低了表层碳浓度称为脱碳，脱碳钢淬火后表面硬度、疲劳强度及耐磨性降低，而且表面形成残余拉应力易形成表面网状裂纹。
加热时，钢表层的铁及合金与元素与介质（或气氛）中的氧、二氧化碳、水蒸气等发生反应生成氧化物膜的现象称为氧化。高温（一般570度以上）工件氧化后尺寸精度和表面光亮度恶化，具有氧化膜的淬透性差的钢件易出现淬火软点。
为了防止氧化和减少脱碳的措施有：工件表面涂料，用不锈钢箔包装密封加热、采用盐浴炉加热、采用保护气氛加热（如净化后
的惰性气体、控制炉内碳势）、火焰燃烧炉（使炉气呈还原性）四、氢脆现象
高强度钢在富氢气氛中加热时出现塑性和韧性降低的现象称为氢脆。出现氢脆的工件通过除氢处理（如回火、时效等）也能消除氢脆，采用真空、低氢气氛或惰性气氛加热可避免氢脆。
几种常见热处理概念
1． 正火：将钢材或钢件加热到临界点AC3或ACM以上的适当温度保持一定时间后在空气中冷却，得到珠光体类组织的热处理工艺。
2． 退火annealing：将亚共析钢工件加热至AC3以上20—40度，保温一段时间后，随炉缓慢冷却（或埋在砂中或石灰中冷却）至500度以下在空气中冷却的热处理工艺
3． 固溶热处理：将合金加热至高温单相区恒温保持，使过剩相充分溶解到固溶体中，然后快速冷却，以得到过饱和固溶体的热处理工艺
4． 时效：合金经固溶热处理或冷塑性形变后，在室温放置或稍高于室温保持时，其性能随时间而变化的现象。
5． 固溶处理：使合金中各种相充分溶解，强化固溶体并提高韧性及抗蚀性能，消除应力与软化，以便继续加工成型
6． 时效处理：在强化相析出的温度加热并保温，使强化相沉淀析出，得以硬化，提高强度
7． 淬火：将钢奥氏体化后以适当的冷却速度冷却，使工件在横截面内全部或一定的范围内发生马氏体等不稳定组织结构转变的热处理工艺
8． 回火：将经过淬火的工件加热到临界点AC1以下的适当温度保持一定时间，随后用符合要求的方法冷却，以获得所需要的组织和性能的热处理工艺
9． 钢的碳氮共渗：碳氮共渗是向钢的表层同时渗入碳和氮的过程。习惯上碳氮共渗又称为氰化，目前以中温气体碳氮共渗和低温气体碳氮共渗（即气体软氮化）应用较为广泛。中温气体碳氮共渗的主要目的是提高钢的硬度，耐磨性和疲劳强度。低温气体碳氮共渗以渗氮为主，其主要目的是提高钢的耐磨性和抗咬合性。
10． 调质处理quenching and tempering：一般习惯将淬火加高温回火相结合的热处理称为调质处理。调质处理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。调质处理后得到回火索氏体组织，它的机械性能均比相同硬度的正火索氏体组织为优。它的硬度取决于高温回火温度并与钢的回火稳定性和工件截面尺寸有关，一般在HB200—350之间。
11． 钎焊：用钎料将两种工件粘合在一起的热处理工艺
回火的种类及应用
根据工件性能要求的不同，按其回火温度的不同，可将回火分为以下几种：
（一）低温回火（150－250度）
低温回火所得组织为回火马氏体。其目的是在保持淬火钢的高硬度和高耐磨性的前提下，降低其淬火内应力和脆性，以免使用时崩裂或过早损坏。它主要用于各种高碳的切削刃具，量具，冷冲模具，滚动轴承以及渗碳件等，回火后硬度一般为HRC58－64。
（二）中温回火（350－500度）
中温回火所得组织为回火屈氏体。其目的是获得高的屈服强度，弹性极限和较高的韧性。因此，它主要用于各种弹簧和热作模具的处理，回火后硬度一般为HRC35－50。
（三）高温回火（500－650度）
高温回火所得组织为回火索氏体。习惯上将淬火加高温
回火相结合的热处理称为调质处理，其目的是获得强度，硬度和塑性，韧性都较好的综合机械性能。因此，广泛用于汽车，拖拉机，机床等的重要结构零件，如连杆，螺栓，齿轮及轴类。回火后硬度一般为HB200－330。气氛与金属的化学反应一． 气氛与钢铁的化学反应
1. 氧化
2Fe＋O2→2FeO
Fe＋H2O→FeO＋H2
FeC＋CO2→Fe＋2CO
2. 还原
FeO＋H2→Fe＋H2O FeO＋CO→Fe＋O2
3. 渗碳
2CO→［C］＋CO2
Fe＋［C］→FeC
CH4→［C］＋2H2
4.渗氮
2NH3→2［N］＋3H2
Fe＋［N］→FeN
二． 各种气氛对金属的作用
氮气：在≥1000度时会与Cr,CO,Al.Ti反应
氢气：可使铜，镍，铁，钨还原。当氢气中的水含量达到百分之0.2—0.3时，会使钢脱碳
水：≥800度时，使铁、钢氧化脱碳，与铜不反应
一氧化碳：其还原性与氢气相似，可使钢渗碳
三． 各类气氛对电阻组件的影响
镍铬丝，铁铬铝：含硫气氛对电阻丝有害
钢的氮化及碳氮共渗
钢的氮化（气体氮化）
概念：氮化是向钢的表面层渗入氮原子的过程，其目的是提高表面硬度和耐磨性，以及提高疲劳强度和抗腐蚀性。
它是利用氨气在加热时分解出活性氮原子，被钢吸收后在其表面形成氮化层，同时向心部扩散。
氮化通常利用专门设备或井式渗碳炉来进行。适用于各种高速传动精密齿轮、机床主轴（如镗杆、磨床主轴），高速柴油机曲轴、阀门等。
氮化工件工艺路线：锻造－退火－粗加工－调质－精加工－除应力－粗磨－氮化－精磨或研磨。
由于氮化层薄，并且较脆，因此要求有较高强度的心部组织，所以要先进行调质热处理，获得回火索氏体，提高心部机械性能和氮化层质量。
钢在氮化后，不再需要进行淬火便具有很高的表面硬度大于HV850）及耐磨性。
氮化处理温度低，变形很小，它与渗碳、感应表面淬火相比，变形小得多
钢的碳氮共渗：碳氮共渗是向钢的表层同时渗入碳和氮的过程，习惯上碳氮共渗又称作氰化。目前以中温气体碳氮共渗和低温气体碳氮共渗（即气体软氮化）应用较是广。中温气体碳氮共渗的主要目的是提高钢的硬度，耐磨性和疲劳强度，低温气体碳氮共渗以渗氮为主，其主要目的是提高钢的耐磨性和抗咬合性。
铍青铜的热处理
铍青铜是一种用途极广的沉淀硬化型合金。经固溶及时效处理后，强度可达1250-1500MPa(1250-1500公斤)。其热处理特点是：固溶处理后具有良好的塑性，可进行冷加工变形。但再进行时效处理后，却具有极好的弹性极限，同时硬度、强度也得到提高。
（1） 铍青铜的固溶处理
一般固溶处理的加热温度在780-820℃之间，对用作弹性组件的材料，采用760-780℃，主要是防止晶粒粗大影响强度。固溶处理炉温均匀度应严格控制在±5℃。保温时间一般可按1小时/25mm计算，铍青铜在空气或氧化性气氛中进行固溶加热处理时，表面会形成氧化膜。虽然对时效强化后的力学性能影响不大，但会影响其冷加工时工模具的使用寿命。为避免氧化应在真空炉或氨分解、惰性气体、还原性气氛（如氢气、一氧化碳等）中加热，从而获得光亮的热
处理效果。此外，还要注意尽量缩短转移时间（此淬水时），否则会影响时效后的机械性能。薄形材料不得超过3秒,一般零件不超过5秒。淬火介质一般采用水（无加热的要求），当然形状复杂的零件为了避免变形也可采用油。（2） 铍青铜的时效处理
铍青铜的时效温度与Be的含量有关，含Be小于2.1%的合金均宜进行时效处理。对于Be大于1.7%的合金，最佳时效温度为300-330℃，保温时间1-3小时（根据零件形状及厚度）。Be低于0.5%的高导电性电极合金，由于溶点升高，最佳时效温度为450-480℃，保温时间1-3小时。近年来还发展出了双级和多级时效，即先在高温短时时效，而后在低温下长时间保温时效，这样做的优点是性能提高但变形量减小。为了提高铍青铜时效后的尺寸精度，可采用夹具夹持进行时效，有时还可采用两段分开时效处理。
（3） 铍青铜的去应力处理
铍青铜去应力退火温度为150-200℃，保温时间1-1.5小时，可用于消除因金属切削加工、校直处理、冷成形等产生的残余应力，稳定零件在长期使用时的形状及尺寸精度。
热处理应力及其影响
热处理残余力是指工件经热处理后最终残存下来的应力,对工件的形状,&127;尺寸和性能都有极为重要的影响。当它超过材料的屈服强度时,&127;便引起工件的变形,超过材料的强度极限时就会使工件开裂,这是它有害的一面,应当减少和消除。但在一定条件下控制应力使之合理分布,就可以提高零件的机械性能和使用寿命,变有害为有利。分析钢在热处理过程中应力的分布和变化规律,使之合理分布对提高产品质量有着深远的实际意义。例如关于表层残余压应力的合理分布对零件使用寿命的影响问题已经引起了人们的广泛重视。
一、钢的热处理应力
工件在加热和冷却过程中,由于表层和心部的冷却速度和时间的不一致,形成温差，就会导致体积膨胀和收缩不均而产生应力,即热应力。在热应力的作用下,由于表层开始温度低于心部,收缩也大于心部而使心部受拉,当冷却结束时，由于心部最后冷却体积收缩不能自由进行而使表层受压心部受拉。即在热应力的作用下最终使工件表层受压而心部受拉。这种现象受到冷却速度,材料成分和热处理工艺等因素的影响。当冷却速度愈快,含碳量和合金成分愈高,冷却过程中在热应力作用下产生的不均匀塑性变形愈大,最后形成的残余应力就愈大。另一方面钢在热处理过程中由于组织的变化即奥氏体向马氏体转变时,因比容的增大会伴随工件体积的膨胀,&127;工件各部位先后相变，造成体积长大不一致而产生组织应力。组织应力变化的最终结果是表层受拉应力,心部受压应力,恰好与热应力相反。组织应力的大小与工件在马氏体相变区的冷却速度,形状，材料的化学成分等因素有关。
实践证明,任何工件在热处理过程中,&127;只要有相变,热应力和组织应力都会发生。&127;只不过热应力在组织转变以前就已经产生了，而组织应力则是在组织转变过程中产生的,在整个冷却过程中,热应力与组织应力综合作用的结果,&127;就是工件中实际存在的应力。这两种应力综合作用的结果是十分复杂的,受着许多因素的影响,如成分、形状、热处理工艺等。就其发展过程来说只有
两种类型,即热应力和组织应力,作用方向相反时二者抵消,作用方向相同时二者相互迭加。不管是相互抵消还是相互迭加,两个应力应有一个占主导因素,热应力占主导地位时的作用结果是工件心部受拉,表面受压。&127;组织应力占主导地位时的作用结果是工件心部受压表面受拉。二、热处理应力对淬火裂纹的影响
存在于淬火件不同部位上能引起应力集中的因素(包括冶金缺陷在内),对淬火裂纹的产生都有促进作用,但只有在拉应力场内(&127;尤其是在最大拉应力下)才会表现出来,&127;若在压应力场内并无促裂作用。
淬火冷却速度是一个能影响淬火质量并决定残余应力的重要因素,也是一个能对淬火裂纹赋于重要乃至决定性影响的因素。为了达到淬火的目的，通常必须加速零件在高温段内的冷却速度,并使之超过钢的临界淬火冷却速度才能得到马氏体组织。就残余应力而论,这样做由于能增加抵消组织应力作用的热应力值,故能减少工件表面上的拉应力而达到抑制纵裂的目的。其效果将随高温冷却速度的加快而增大。而且,在能淬透的情况下,截面尺寸越大的工件,虽然实际冷却速度更缓,开裂的危险性却反而愈大。这一切都是由于这类钢的热应力随尺寸的增大实际冷却速度减慢,热应力减小,&127;组织应力随尺寸的增大而增加,最后形成以组织应力为主的拉应力作用在工件表面的作用特点造成的。并与冷却愈慢应力愈小的传统观念大相径庭。对这类钢件而言,在正常条件下淬火的高淬透性钢件中只能形成纵裂。避免淬裂的可靠原则是设法尽量减小截面内外马氏体转变的不等时性。仅仅实行马氏体转变区内的缓冷却不足以预防纵裂的形成。一般情况下只能产生在非淬透性件中的弧裂,虽以整体快速冷却为必要的形成条件，可是它的真正形成原因,却不在快速冷却(包括马氏体转变区内)本身,而是淬火件局部位置(由几何结构决定),在高温临界温度区内的冷却速度显著减缓,因而没有淬硬所致&127;。产生在大型非淬透性件中的横断和纵劈,是由以热应力为主要成份的残余拉应力作用在淬火件中心&127;,而在淬火件末淬硬的截面中心处,首先形成裂纹并由内往外扩展而造成的。为了避免这类裂纹产生，往往使用水--油双液淬火工艺。在此工艺中实施高温段内的快速冷却,目的仅仅在于确保外层金属得到马氏体组织,&127;而从内应力的角度来看,这时快冷有害无益。其次,冷却后期缓冷的目的,主要不是为了降低马氏体相变的膨胀速度和组织应力值,而在于尽量减小截面温差和截面中心部位金属的收缩速度,从而达到减小应力值和最终抑制淬裂的目的。
三、残余压应力对工件的影响
渗碳表面强化作为提高工件的疲劳强度的方法应用得很广泛的原因。一方面是由于它能有效的增加工件表面的强度和硬度，提高工件的耐磨性，另一方面是渗碳能有效的改善工件的应力分布,在工件表面层获得较大的残余压应力,&127;提高工件的疲劳强度。如果在渗碳后再进行等温淬火将会增加表层残余压应力,使疲劳强度得到进一步的提高。有人对35SiMn2MoV钢渗碳后进行等温淬火与渗碳后淬火低温回火的残余应力进行过测试其
热处理工艺
残余应力值（kg/mm2)
渗碳后880-900度盐浴加热，26
0度等温40分钟-65
渗碳后880-900度盐浴加热淬火，260度等温90分钟
-18
渗碳后880-900度盐浴加热，260度等温40分钟，260度回火90分钟
-38
表1.35SiMn2MoV钢渗碳等温淬火与渗碳低温回火后的残余应力值
从表1的测试结果可以看出等温淬火比通常的淬火低温回火工艺具有更高的表面残余压应力。等温淬火后即使进行低温回火,其表面残余压应力，也比淬火后低温回火高。因此可以得出这样一个结论,即渗碳后等温淬火比通常的渗碳淬火低温回火获得的表面残余压应力更高,从表面层残余压应力对疲劳抗力的有利影响的观点来看，渗碳等温淬火工艺是提高渗碳件疲劳强度的有效方法。渗碳淬火工艺为什么能获得表层残余压应力?渗碳等温淬火为什么能获得更大的表层残余压应力?其主要原因有两个：一个原因是表层高碳马氏体比容比心部低碳马氏体的比容大,淬火后表层体积膨胀大,而心部低碳马氏体体积膨胀小,制约了表层的自由膨胀,&127;造成表层受压心部受拉的应力状态。而另一个更重要的原因是高碳过冷奥氏体向马氏体转变的开始转变温度（Ms）,比心部含碳量低的过冷奥氏体向马氏体转变的开始温度（Ms）低。这就是说在淬火过程中往往是心部首先产生马氏体转变引起心部体积膨胀,并获得强化,而表面还末冷却到其对应的马氏体开始转变点（Ms）,故仍处于过冷奥氏体状态,&127;具有良好的塑性,不会对心部马氏体转变的体积膨胀起严重的压制作用。随着淬火冷却温度的不断下降使表层温度降到该处的（Ms）点以下,表层产生马氏体转变,引起表层体积的膨胀。但心部此时早已转变为马氏体而强化,所以心部对表层的体积膨胀将会起很大的压制作用,使表层获得残余压应力。&127;而在渗碳后进行等温淬火时，当等温温度在渗碳层的马氏体开始转变温度（Ms）以上,心部的马氏体开始转变温度（&127;Ms）点以下的适当温度等温淬火,比连续冷却淬火更能保证这种转变的先后顺序的特点(&127;即保证表层马氏体转变仅仅产生于等温后的冷却过程中)。&127;当然渗碳后等温淬火的等温温度和等温时间对表层残余应力的大小有很大的影响。有人对35SiMn2MoV钢试样渗碳后在260℃和320℃等温40&127;分钟后的表面残余应力进行过测试,其结果如表2。 由表2可知在260℃行动等温比在320℃等温的表面残余应力要高出一倍多
可见表面残余应力状态对渗碳等温淬火的等温温度是很敏感的。不仅等温温度对表面残余压应力状态有影响,而且等温时间也有一定的影响。有人对35SiMn2V钢在310℃等温2分钟,10分钟,90分钟的残余应力进行过测试。2分钟后残余压应力为-20kg/mm,10分钟后为-60kg/mm,60分钟后为-80kg/mm,60分钟后再延长等温时间残余应力变化不大。
从上面的讨论表明,渗碳层与心部马氏体转变的先后顺序对表层残余应力的大小有重要影响。渗碳后的等温淬火对进一步提高零件的疲劳寿命具有普遍意义。此外能降低表层马氏体开始转变温度（Ms）点的表面化学热处理如渗碳、氮化、氰化等都为造成表层残余压应力提供了条件,如高碳钢的氮化--淬火工艺,由于表层,&127;氮含量的提高而降低了表层马氏体开始转变点（Ms）,淬火后获得了较高的表层残余
压应力使疲劳寿命得到提高。又如氰化工艺往往比渗碳具有更高的疲劳强度和使用寿命,也是因氮含量的增加可获得比渗碳更高的表面残余压应力之故。此外,&127;从获得表层残余压应力的合理分布的观点来看,单一的表面强化工艺不容易获得理想的表层残余压应力分布,而复合的表面强化工艺则可以有效的改善表层残余应力的分布。如渗碳淬火的残余应力一般在表面压应力较低,最大压应力则出现在离表面一定深度处,而且残余压力层较厚。氮化后的表面残余压应力很高,但残余压应力层很溥,往里急剧下降。如果采用渗碳--&127;氮化复合强化工艺,则可获得更合理的应力分布状态。&127;因此表面复合强化工艺,如渗碳--氮化,渗碳--&127;高频淬火等,都是值得重视的方向。根据上述讨论可得出以下结论;
1、热处理过程中产生的应力是不可避免的,而且往往是有害的&127;。但我们可以控制热处理工艺尽量使应力分布合理,就可将其有害程度降低到最低限度,甚至变有害为有利。
2、当热应力占主导地位时应力分布为心部受拉表面受压,当组织应力占主导地时应力分布为心部受压表面受拉。
3、在高淬透性钢件中易形成纵裂,在非淬透性工件中往往形成弧裂,在大型非淬透工件中容易形成横断和纵劈。
4、渗碳使表层马氏体开始转变温度（Ms）点下降,可导至淬火时马氏体转变顺序颠倒,心部首先发生马氏体转变而后才波及到表面,可获得表层残余压应力而提高抗疲劳强度。
5、渗碳后进行等温淬火可保证心部马氏体转变充分进行以后,表层组织转变才进行。&127;使工件获得比直接淬火更大的表层残余压应力,可进一步提高渗碳件的疲劳强度。
6、复合表面强化工艺可使表层残余压应力分布更合理,可明显提高工件的疲劳强度。
篇3：金属热处理科普知识
金属热处理是将金属工件放在一定的介质中加热到适宜的温度，并在此温度中保持一定时间后，又以不同速度冷却的一种工艺，
金属热处理是机械制造中的重要工艺之一，与其他加工工艺相比，热处理一般不改变工件的形状和整体的化学成分，而是通过改变工件内部的显微组织，或改变工件表面的化学成分，赋予或改善工件的使用性能。其特点是改善工件的内在质量，而这一般不是肉眼所能看到的。
大型铸钢件的热处理炉
为使金属工件具有所需要的力学性能、物理性能和化学性能，除合理选用材料和各种成形工艺外，热处理工艺往往是必不可少的。钢铁是机械工业中应用最广的材料，钢铁显微组织复杂，可以通过热处理予以控制，所以钢铁的热处理是金属热处理的主要内容。另外，铝、铜、镁、钛等及其合金也都可以通过热处理改变其力学、物理和化学性能，以获得不同的使用性能。
在从石器时代进展到铜器时代和铁器时代的过程中，热处理的作用逐渐为人们所认识。早在公元前770～前222年，中国人在生产实践中就已发现，铜铁的性能会因温度和加压变形的影响而 变化。白口铸铁的柔化处理就是制造农具的重要工艺。
公元前六世纪，钢铁兵器逐渐被采用，为了提高钢的硬度，淬火工艺遂得到迅速发展。中国河北省易县燕下都出土的两把剑和一把戟，其显微组织中都有马氏体存在，说明是经过淬火的。
随着淬火技术的发展，人们逐渐发现淬冷剂对淬火质量的影响。三国蜀人蒲元曾在今陕西斜谷为诸葛亮打制3000把刀，相传是派人到成都取水淬火的。这说明中国在古代就注意到不同水质的冷却能力了，同时也注意了油和尿的冷却能力。中国出土的西汉(公元前206～公元24)中山靖王墓中的宝剑,心部含碳量为 0.15～0.4%，而表面含碳量却达0.6%以上，说明已应用了渗碳工艺。但当时作为个人“手艺”的秘密，不肯外传，因而发展很慢。
1863 年，英国金相学家和地质学家展示了钢铁在显微镜下的六种不同的金相组织，证明了钢在加热和冷却时，内部会发生组织改变，钢中高温时的相在急冷时转变为一种较硬的相。法国人奥斯蒙德确立的铁的同素异构理论，以及英国人奥斯汀最早制定的铁碳相图，为现代热处理工艺初步奠定了理论基础。与此同时，人们还研究了在金属热处理的加热过程中对金属的保护方法，以避免加热过程中金属的氧化和脱碳等。
1850～1880年，对于应用各种气体(诸如氢气、煤气、一氧化碳等)进行保护加热曾有一系列专利。1889～1890年英国人莱克获得多种金属光亮热处理的专利。
二十世纪以来，金属物理的发展和其他新技术的移植应用，使金属热处理工艺得到更大发展。一个显著的进展是1901～1925年，在工业生产中应用转筒炉进行气体渗碳 ；30年代出现露点电位差计,使炉内气氛的碳势达到可控，以后又研究出用二氧化碳红外仪、氧探头等进一步控制炉内气氛碳势的方法；60年代，热处理技术运用了等离子场的作用，发展了离子渗氮、渗碳工艺 ；激光、电子束技术的应用，又使金属获得了新的表面热处理和化学热处理方法。
金属热处理的工艺
热处理工艺一般包括加热、保温、冷却三个过程，有时只有加热和冷却两个过程。这些过
金属热处理是将金属工件放在一定的介质中加热到适宜的温度，并在此温度中保持一定时间后，又以不同速度冷却的一种工艺。
金属热处理是机械制造中的重要工艺之一，与其他加工工艺相比，热处理一般不改变工件的形状和整体的化学成分，而是通过改变工件内部的显微组织，或改变工件表面的化学成分，赋予或改善工件的使用性能。其特点是改善工件的内在质量，而这一般不是肉眼所能看到的。
大型铸钢件的热处理炉
为使金属工件具有所需要的力学性能、物理性能和化学性能，除合理选用材料和各种成形工艺外，热处理工艺往往是必不可少的。钢铁是机械工业中应用最广的材料，钢铁显微组织复杂，可以通过热处理予以控制，所以钢铁的热处理是金属热处理的主要内容。另外，铝、铜、镁、钛等及其合金也都可以通过热处理改变其力学、物理和化学性能，以获得不同的使用性能。
在从石器时代进展到铜器时代和铁器时代的过程中，热处理的作用逐渐为人们所认识。早在公元前770～前222年，中国人在生产实践中就已发现，铜铁的性能会因温度和加压变形的影响而 变化。白口铸铁的柔化处理就是制造农具的重要工艺。
公元前六世纪，钢铁兵器逐渐被采用，为了提高钢的硬度，淬火工艺遂得到迅速发展。中国河北省易县燕下都出土的两把剑和一把戟，其显微组织中都有马氏体存在，说明是经过淬火的。
随着淬火技术的发展，人们逐渐发现淬冷剂对淬火质量的影响。三国蜀人蒲元曾在今陕西斜谷为诸葛亮打制3000把刀，相传是派人到成都取水淬火的。这说明中国在古代就注意到不同水质的冷却能力了，同时也注意了油和尿的冷却能力。中国出土的西汉(公元前206～公元24)中山靖王墓中的宝剑,心部含碳量为 0.15～0.4%，而表面含碳量却达0.6%以上，说明已应用了渗碳工艺。但当时作为个人“手艺”的秘密，不肯外传，因而发展很慢。
1863 年，英国金相学家和地质学家展示了钢铁在显微镜下的六种不同的金相组织，证明了钢在加热和冷却时，内部会发生组织改变，钢中高温时的相在急冷时转变为一种较硬的相。法国人奥斯蒙德确立的铁的同素异构理论，以及英国人奥斯汀最早制定的铁碳相图，为现代热处理工艺初步奠定了理论基础。与此同时，人们还研究了在金属热处理的加热过程中对金属的保护方法，以避免加热过程中金属的氧化和脱碳等，
1850～1880年，对于应用各种气体(诸如氢气、煤气、一氧化碳等)进行保护加热曾有一系列专利。1889～1890年英国人莱克获得多种金属光亮热处理的专利。
二十世纪以来，金属物理的发展和其他新技术的移植应用，使金属热处理工艺得到更大发展。一个显著的进展是1901～1925年，在工业生产中应用转筒炉进行气体渗碳 ；30年代出现露点电位差计,使炉内气氛的碳势达到可控，以后又研究出用二氧化碳红外仪、氧探头等进一步控制炉内气氛碳势的方法；60年代，热处理技术运用了等离子场的作用，发展了离子渗氮、渗碳工艺 ；激光、电子束技术的应用，又使金属获得了新的表面热处理和化学热处理方法。
金属热处理的工艺
热处理工艺一般包括加热、保温、冷却三个过程，有时只有加热和冷却两个过程。这些过
程互相衔接，不可间断。真空淬火炉
加热是热处理的重要工序之一。金属热处理的加热方法很多，最早是采用木炭和煤作为热源，进而应用液体和气体燃料。电的应用使加热易于控制，且无环境污染。利用这些热源可以直接加热，也可以通过熔融的盐或金属，以至浮动粒子进行间接加热。
金属加热时，工件暴露在空气中，常常发生氧化、脱碳(即钢铁零件表面碳含量降低)，这对于热处理后零件的表面性能有很不利的影响。因而金属通常应在可控气氛或保护气氛中、熔融盐中和真空中加热，也可用涂料或包装方法进行保护加热。
加热温度是热处理工艺的重要工艺参数之一，选择和控制加热温度 ，是保证热处理质量的主要问题。加热温度随被处理的金属材料和热处理的目的不同而异，但一般都是加热到相变温度以上，以获得高温组织。另外转变需要一定的时间，因此当金属工件表面达到要求的加热温度时，还须在此温度保持一定时间，使内外温度一致， 使显微组织转变完全，这段时间称为保温时间。采用高能密度加热和表面热处理时，加热速度极快，一般就没有保温时间，而化学热处理的保温时间往往较长。
冷却也是热处理工艺过程中不可缺少的步骤，冷却方法因工艺不同而不同，主要是控制冷却速度。一般退火的冷却速度最慢，正火的冷却速度较快，淬火的冷却速度更快。但还因钢种不同而有不同的要求，例如空硬钢就可以用正火一样的冷却速度进行淬硬。
金属热处理工艺大体可分为整体热处理、表面热处理和化学热处理三大类。根据加热介质、加热温度和冷却方法的不同，每一大类又可区分为若干不同的热处理工艺。同一种金属采用不同的热处理工艺，可获得不同的组织，从而具有不同的性能。钢铁是工业上应用最广的金属，而且钢铁显微组织也最为复杂，因此钢铁热处理工艺种类繁多。
差温淬火
整体热处理是对工件整体加热，然后以适当的速度冷却，以改变其整体力学性能的金属热处理工艺。钢铁整体热处理大致有退火、正火、淬火和回火四种基本工艺。
退火是将工件加热到适当温度，根据材料和工件尺寸采用不同的保温时间，然后进行缓慢冷却，目的是使金属内部组织达到或接 衡状态，获得良好的工艺性能和使用性能，或者为进一步淬火作组织准备。正火是将工件加热到适宜的温度后在空气中冷却，正火的效果同退火相似，只是得到的组织更细，常用于改善材料的切削性能，也有时用于对一些要求不高的零件作为最终热处理。
淬火是将工件加热保温后，在水、油或其他无机盐、有机水溶液等淬冷介质中快速冷却。淬火后钢件变硬，但同时变脆。为了降低钢件的脆性，将淬火后的钢件在高于室温而低于650℃的某一适当温度进行长时间的保温，再进行冷却，这种工艺称为回火。退火、正火、淬火、回火是整体热处理中的“四把火”，其中的淬火与回火关系密切，常常配合使用，缺一不可。
“四把火”随着加热温度和冷却方式的不同，又演变出不同的热处理工艺 。为了获得一定的强度和韧性，把淬火和高温回火结合起来的工艺，称为调质。某些合金淬火形成过饱和固溶体后，将其置于室温或稍高的适当温度下保持较长时间，以提高
合金的硬度、强度或电性磁性等。这样的热处理工艺称为时效处理。把压力加工形变与热处理有效而紧密地结合起来进行，使工件获得很好的强度、韧性配合的方法称为形变热处理；在负压气氛或真空中进行的热处理称为真空热处理，它不仅能使工件不氧化，不脱碳，保持处理后工件表面光洁，提高工件的性能，还可以通入渗剂进行化学热处理。
感应加热淬火
表面热处理是只加热工件表层，以改变其表层力学性能的金属热处理工艺。为了只加热工件表层而不使过多的热量传入工件内部，使用的热源须具有高的能量密度，即在单位面积的工件上给予较大的热能，使工件表层或局部能短时或瞬时达到高温。表面热处理的主要方法有火焰淬火和感应加热热处理，常用的热源有氧乙炔或氧丙烷等火焰、感应电流、激光和电子束等。
化学热处理是通过改变工件表层化学成分、组织和性能的金属热处理工艺。化学热处理与表面热处理不同之处是后者改变了工件表层的化学成分。化学热处理是将工件放在含碳、氮或其他合金元素的介质(气体、液体、固体)中加热，保温较长时间，从而使工件表层渗入碳、氮、硼和铬等元素。渗入元素后，有时还要进行其他热处理工艺如淬火及回火。化学热处理的主要方法有渗碳、渗氮、渗金属。
热处理是机械零件和工模具制造过程中的重要工序之一。大体来说，它可以保证和提高工件的各种性能 ，如耐磨、耐腐蚀等。还可以改善毛坯的组织和应力状态，以利于进行各种冷、热加工。
例如白口铸铁经过长时间退火处理可以获得可锻铸铁，提高塑性 ；齿轮采用正确的热处理工艺，使用寿命可以比不经热处理的齿轮成倍或几十倍地提高；另外，价廉的碳钢通过渗入某些合金元素就具有某些价昂的合金钢性能，可以代替某些耐热钢、不锈钢 ；工模具则几乎全部需要经过热处理方可使用。
篇4：金属材料热处理介绍
1 退火：就是将钢加热到Ac3线（过共析钢为A1线）以上，保温一定时间为工件厚度（ ）小时 ，合金钢（ ）小时，随炉冷却，得到铁素体加珠光体（亚共析），珠光体（共析钢），渗碳体加珠光体（过共析钢）的方法，降低硬度，提高塑性，改善压力和切削性能，
2 正火：就是将钢加热到Ac3线和Acm以上30－50oC，保温后出炉空冷，分别得到铁素体加索氏体、索氏体，有细化晶粒、调整组织、削除前道铸造、锻造冷加工产生的缺陷，作为预先热处理作用。提高钢材加工性能（最好HB200－250时）提高加工面光洁度，不粘刀，加工表面光滑。比如管路密封胶圈结合面，O型圈沟槽，缸、泵接口平面。
3 等温退火：钢加热到Ac3以上30-50oC,保温后较快冷却到略低于Ar1的温度（或转入略低于Ar1的炉中）在此温度下奥氏体金部转变完成，主要用于合金钢退火。
4 球化退火：目的在于过共析钢得到球状珠光体，便于加工，也是热处理的前处理。
球化退火的工艺是加热到温度略高于Ac1以上10－20oC，保温后缓慢冷却到略低于Ar1的温度并停留一段时间，使组织转变全部完成，然后冷至500oC以下再空冷。
加热温度超过Ac1越高，则冷却以后得到的片状珠光体会愈多。若超过Acm时，则冷却下来所得到的全部为片状珠光体。
球化退火所以能形成球状珠光体，是因为钢在加热到略高于Ac1时呈现一不均匀的组织。即除了奥氏体的浓度不均匀外，还有大量未溶解的渗碳体存在。其中片状渗碳体在较长时间的保温过程中会自发地趋于球状（因后者最为稳定）。当钢随后冷却下来时，由奥氏体分解而形成的ΑFe3C也逐渐球状化因而最终便获得在铁素体基体上分布着许多颗粒状渗碳体，这就是球状珠光体。
5 低温退火：为消除铸、锻、焊接、切削冷冲压过程的内应力，缓慢速度加热到500－650oC，经适当保温，再缓冷下来的过程，又叫去应力退火。钢的显微组织不发生改变。
6 淬火：将钢加热到Ac3线或Ac1线上30－50oC，保温一段时间（均匀化）
快速冷却下来，以得到高硬度马氏体组织的方法。
细晶粒奥氏体得到细晶粒马氏体组织。
过共析钢有网状ΑFe3C时，应先正火细化晶粒再淬火。
合金钢加热温度相对较高。
7 显微裂纹：工件淬火后得到马氏体组织，此时的组织中存在着极大的内应力，如果不及时回火，则会由于淬火应力的作用容易在工件内部产生显微裂纹，严重时会导致工件的脆性增大而开裂。
8 回火：工件淬火后一般都要进行回火，淬火后得到马氏体性能很脆，并存在很大应力，不及时予以回火，时间久了可能会引起工件发生开裂，回火就是将淬火后的工件重新加热到A1以下某温度保温一段时间，然后取出工件以一定的方式冷却下来。
9 回火马氏体（低温回火）：马氏体是一种过饱和 ΑFe固溶体，从室温加热到300oC左右，随着升温原子活力增加，C原子开始以某种碳化物的形式从马氏体中析出，因温度不高，析出的碳化物未全部脱离原马氏体组织，仍处在一定的过饱和状态，这种组织称为回火马氏体，
对硬度影响不大，但内应力清除了一部分。
10 第一类回火脆性：马氏体中C的过饱和度大时，淬火后内存较多的残余奥氏体，大约在250－350oC时，残余奥氏体也发生向较为稳定的回火马氏体转变，转变的结果可使硬度有增加（1－2HRC），这种现象在高碳钢中尤为明显，与此同时冲击韧性却略有下降，称为第一类回火脆性。
12 第二类回火脆性：主要发生在合金钢450－650oC含Cr、Ni、Mn、Si等;在此温度回火后进行缓冷时，有极其细小的片状硬脆物。如：碳化物、氮化物、或磷化物沿铁素体晶界析出所致。快速冷却会使溶于铁素体中的硬脆物来不及析出。随温度升高， k提高是因所析出的化合物球化的结果。我们常用的40Cr有二类回火脆性的倾向，一般谈到回火脆性主要指第二类回火脆性。
生产中防止回火脆性的方法主要有：
回火后进行快速冷却（油或水冷）为消除重新产生的热应力，则在回火后可再进行一次温度低于发生回火脆性温度的补充回火。
加入少量防止回火脆性的合金元素Mo和W等。
13 中温回火屈氏体：将马氏体回热到300—400oC左右，过饱和的C原子析出与铁原子结合生成颗粒状碳化物，马氏体组织中碳浓度减少，晶格改组转变成铁素体组织，形成由极细小的颗粒状渗碳体分布在铁素体基体上这种机械混合物称之为回火屈氏体。
14 高温回火索氏体：马氏体加热到400－650oC左右细小ΑFe3C颗粒聚集成较大颗粒（自发合并长大）得到较大渗碳体与铁素体所组成的机械化合物。这种组织叫回火索氏体，强度、硬度降低，塑性、韧性增加。与正火索氏体相比，渗碳体呈球状而不是呈片状。
15 魏氏体组织：铁素体沿晶界分布并呈针状插入珠光体内，使钢材的塑性和韧性大大下降（ΑFe从P中析出时未形成清晰的晶界，冷却凝固成的组织）
16 莱氏体：Y→ A+ΑFe3CⅠ → L(P+ΑFe3CⅡ + ΑFe3CⅠ)
17 一次渗碳体ΑFe3CⅠ：过共析钢从液体转变为A+ΑFe3C 时的ΑFe3CⅠ 叫一次渗碳体。
18 二次渗碳体ΑFe3CⅡ：随温度降低，从A中析出的ΑFe3C叫二次渗碳体ΑFe3CⅡ。
19 三次渗碳体ΑFe3CⅢ：含碳量小于0.02％的铁素体，温度降到PQ线以下时，析出的渗碳体叫三次渗碳体ΑFe3CⅢ
20 淬透性：材料淬火能够得到淬透层深度的能力称为“淬透性”，与化学成分和尺寸有关。
21 淬透深度：是指由钢的表面测量到马氏体占50％，珠光体占50％的组织深度。
22 淬硬性：钢经过淬火后得到的最大硬度值，含C越高淬硬性越大，反之越小。
篇5：耳轴堆焊介绍及热处理分析
耳轴堆焊在日常使用的热处理是如何实现的呢？主要分为以下几部分来完成，
一，第一步要先定出耳轴所需要协调会焊的高度有多少，方法是：耳轴轴心以两枢轴2的中心位置为基准，在耳轴外圆上肯定耳轴的上下以及左右中心线。
二，第二步就是准备焊前的工作了，在进行这步工作前，必须要采用超声波探测仪和磁性探伤仪等设备进行耳轴表面以及内部的探伤检查，由其是耳轴与罐体相接的那部分。这样做的目的是为了在焊前不存在裂纹。如果发现耳轴确实存在裂纹，就要配合一定的设备进行这些裂纹打磨处理，直至消除为止。注意：必须把罐侄放，底面朝上，修复面朝上，这样做是为了方便焊接工作，然后再使用砂光抛光机对修复的局部进行彻底的除锈和打磨处置。
三，堆焊处理。采用507焊条进行堆焊工作， 要以耳轴两条中心线为基准线，与堆焊配合好，角定好每个需要堆焊的部位，
四，当完成堆焊完成后，就可以采用电磨头，角向砂轮机以及砂轮抛光机对堆焊面进行修磨处理，根据一定的最终尺寸选择。对于过渡圆角处，由其是耳轴与罐体相接过渡圆弧修磨处，再用超声波检测仪以及磁粉进行探伤停止检测，以确保焊后耳轴不存在裂纹。耳轴的热处理，主要是指堆焊形成的剩余应力所发生的，对于退火安装的事项，我们最好制造一钢筒，钢筒一端启齿套在耳轴上再与包体焊接固定好。
总结：经过实验证明了，采用堆焊最大的优势是最大限度地节约了经济成本，能很好地修复铁水罐耳轴。
篇6：热处理常用英语词汇
indication 缺陷
test specimen 试样
bar 棒材
stock 原料
billet 方钢，钢方坯
bloom 钢坯,钢锭
section 型材
steel ingot 钢锭
blank 坯料，半成品
cast steel 铸钢
nodular cast iron 球墨铸铁
ductile cast iron 球墨铸铁
bronze 青铜
brass 黄铜
copper 合金
stainless steel不锈钢
decarburization 脱碳
scale 氧化皮
anneal 退火
process anneal 进行退火
quenching 淬火
normalizing 正火
charpy impact text 夏比冲击试验
fatigue 疲劳
tensile testing 拉伸试验
solution 固溶处理
aging 时效处理
vickers hardness维氏硬度
rockwell hardness 洛氏硬度
brinell hardness 布氏硬度
hardness tester硬度计
descale 除污，除氧化皮等
ferrite 铁素体
austenite 奥氏体
martensite马氏体
cementite 渗碳体
iron carbide 渗碳体
solid solution 固溶体
sorbite 索氏体
bainite 贝氏体
pearlite 珠光体
nodular fine pearlite/ troostite屈氏体
black oxide coating 发黑
grain 晶粒
chromium 铬
cadmium 镉
tungsten 钨
molybdenum 钼
manganese 锰
vanadium 钒
molybdenum 钼
silicon 硅
sulfer/sulphur 硫
phosphor/ phosphorus 磷
nitrided 氮化的
case hardening 表面硬化，表面淬硬
air cooling 空冷
furnace cooling 炉冷
oil cooling 油冷
electrocladding /plating 电镀
brittleness 脆性
strength 强度
rigidity 刚性,刚度
creep 蠕变
deflection 挠度
elongation 延伸率
yield strength 屈服强度
elastoplasticity 弹塑性
metallographic structure 金相组织
metallographic test 金相试验
carbon content 含碳量
induction hardening 感应淬火
impedance matching 感应淬火
hardening and tempering 调质
crack 裂纹
shrinkage 缩孔，疏松
forging 锻（件）
casting 铸（件）
rolling 轧（件）
drawing 拉（件）
shot blasting 喷丸（处理）
grit blasting 喷钢砂（处理）
sand blasting 喷砂（处理）
carburizing 渗碳
nitriding 渗氮
ageing/aging 时效
grain size 晶粒度
pore 气孔
sonim 夹砂
cinder inclusion 夹渣
lattice晶格
abrasion/abrasive/rub/wear/wearing resistance (property) 耐磨性
spectrum analysis光谱分析
heat/thermal treatment 热处理
inclusion 夹杂物
segregation 偏析
picking 酸洗，酸浸
residual stress 残余应力
remaining stress 残余应力
relaxation of residual stress 消除残余应力
stress relief 应力释放
篇7：热处理心得体会
很快，见习一年就这样结束了，回顾这一年，既有收获，又有艰辛，更有汗水......
7月15日，我很荣幸的进入了“宜昌船舶柴油机有限责任公司”，并分配到“热处理车间见习”，见习的第一天我便跟着师傅一起对“十字头”进行中频淬火，师傅还教导我说，在不操作机器时，千万不要把手放到控制台上，否则会引起意外。正是师傅的每一句教诲，我都牢记在心。以后的每天，我都像影子一样追随师傅，跟随师傅干这干那，除了帮师傅打个下手做些力所能及的事以外，在闲暇之余，还向师傅询问一些不懂的问题，逐渐我便知道了热处理是机械制造中的重要工艺之一，与其他工艺相比，热处理一般不改变工件的形状和整体的化学成分，而是通过改变工件内部的显微组织，或改变工件表面的化学成分，赋予或改善工件的使用性能。其特点是改善工件的内在质量，而这一般不是肉眼所能看到的。在我们车间有中频淬火机对柴油机上的“活塞杆”、“十字头”等进行表面淬火;盐炉利用氯化钠等工业盐做为加热介质，将工件浸入盐液内加热;100KW台车炉主要是880℃正火、850℃中温调质，950℃高温调质，1050℃固溶处理以及520℃或600℃的去应力;8M炉则是对42CrMo贯穿螺栓的调质，根据其长短和粗细不同，控制淬火水冷的时间也不一样，再其回火结束后，还要进行校直，并保证仪表跳动在2个以内，最后在其回火温度的基础上降低50℃进行去应力;此外对表面渗层的工艺还有渗碳、氮化;而为了让精密零件防锈，还有一项酸洗法兰的化学处理。通过每天的学习和认识，我对“PcrNiMo”、“40CrNiMo”缸盖螺栓淬柴油，45#钢棒料淬水等工艺及硬度要求、电脑编制限速升温曲线等烂熟于心，但在某些方面，我还有所欠缺，我每天都把见习当做课外知识学习的态度，认真负责、任劳任怨，贡献出力所能及的一份力量。
在见习期间，我受到了许多老党员的教导，对我们敬爱的中国共产党，有了更进一步的了解，并写“入党申请书”希望党组织采纳，通过一年的见习，我受益匪浅，同时我也很珍惜这份来之不易的工作，并希望我在以后工作中加倍努力!
篇8：热处理心得体会
昨天参观了工具加工的车削、磨、铣的精加工车间，今天我们开始了，热处理的学习。到底在精加工和刃磨角度之前或者在冷拔、冲压之前，工具经过了怎样的热处理呢?今天工具厂的老厂长，为我们做了详细的介绍。
热处理是指将钢在固态下加热、保温和冷却，以改变钢的组织结构，从而获得所需要性能的一种工艺。世界工业发展表明，制造技术的先进性是产品竞争能力的保证，而热处理技术的先进程度，则是保证机械产品质量的关键性因素。老师提到了美国历经数年形成并制订的 美国热处理技术发展路线图 ，这是目前国际上最先进的热处理技术发展路线，资料显示，美国对于热处理技术设想目标是能源消耗减少80%，工艺周期缩短50%，生产成本降低75%，热处理实现零畸变和最低的质量分散度，加热炉使用提高到原先的10倍(增加9倍)，加热炉价格降低50%，实现生产零污染。而我国的热处理相对于制造业发达的美国仍然存在的差距。
在上工具厂，主要的产品有：齿轮刀具、螺纹刀具、拉销刀具、孔加工刀具、硬质合金刀具、铣刀、铰刀类刀具、量具类刀具、非标准特殊刀具。而每一种产品在加工过程中都要依据其材料及工艺要求的不同接受不同方式的热处理。根据加热、冷却的方式及钢组织性能的变化特点不同，热处理可以分为以下几种：1、普通热处理：退火、正火、淬火和回火;2、表面热处理：表面淬火、化学热处理;3、其他热处理：真空热处理、变形热处理、控制气氛热处理、激光热处理等。
随后，师傅为我们介绍了上海工具厂的热处理设备。在上海工具厂，有四台真空炉。热处理真空炉是具有高压(压力0.6-1.0MPa)气冷功能的真空热处理设备，适用于高速钢、高合金工模具钢、不锈钢等精密零件的真空气淬、退火、钎焊以及磁性材料的烧结及快速冷却等。在机床厂这四台真空炉中，有三台是91年从波兰引进的、美国技术制造的高压气淬真空炉，它由5bar的氮气进行冷却;有效零件炉塞尺寸为600 600 900mm、可承受最大重量为 500kg;加热方式为高频辐射加热;真空度达到50~100pa(大气压为1 1000000pa。而另外一台真空炉是IPSEN的12bar高温气淬真空炉，这台设备属于国际领先技术，由著名的德国IPSEN公司生产。其特点有：1、低温对流循环加热，温度范围是150~850℃;循环加热对于型号大的模具便能达到均匀处理的效果。2、分级等温冷却，可以减少工件的变形和开裂;3、冷却风机可以在真空状态下启动，以达到快书冷却的目的。(普通的风机要在冲气0.4bar以后才能启动);4、功率因数高，普通炉在升温时功率因数0.85、保温时0.5而IPSEN在升温时功率因数也是0.85而保温的功率因数可以达到0.83;5、IPSEN的水冷风机可以超载250%，正常装机容量为115kw在最大超载状态下可以达到287.5kw。IPSEN公司是国际上知名的工业炉制造公司，总部设在德国Kleve，在欧洲、美洲、亚洲多个国家设有制造厂，在我国上海也设有制造厂，在北京设有办事处。IPSEN 的主要产品有密封箱式多用炉、推杆式连续渗碳炉、高压气淬炉、真空渗碳装置、真空钎焊炉、各类传感器及控制装置等，其中Supercab超级渗碳技术、 AvaC低压渗碳技术、Carb-o-Prof碳势控制系统、HydroNit氢探头等项技术在我国热处理行业具有较高的知名度。除了真空炉以外，机床厂还有盐熔炉。盐熔炉是传统的模具热处理设备，它污染严重，热效率在30~35%，而且排除的废渣都是有毒物质。所以，盐熔炉的发展在各国都处于被禁状态，不过在制造业仍然保佑一定比例的盐熔加工厂，因为部分工件的加工必须用盐熔炉进行热处理，没有设备可以取代。盐熔炉整套设备包括四个炉子，前两个炉子是预热炉温度在800~900℃，预热炉使用的加热盐为70%~80%的BaCl2和20%~30%的NaCl,其熔点为760℃。在预热炉中的加热装置是箱式电阻炉;第三个是高温加热炉，温度在1000~1300℃，加热炉使用的加热盐为100%的BaCl2，其熔点为960℃。在加热炉中的加热装置为高频感应加热装置;最后一个是低温冷却炉，该冷却炉为分级冷却炉，使用的精盐是50%的KNO3和50%的NaNO2，分别可以进行400~450℃和 240~280℃的两种温度范围的空冷。好用吗红血丝丝塔芙洗面奶卸妆美白产品哪个效果好润肤防晒什么牌子好隔离霜什么牌子的隔离霜好用
热处理的加工温度由材料的用材决定，所以，在工具加工的过程中，刀具材料的选择也十分重要。在刀具选材中，90%是使用高速钢。常见的高速钢类型有：
1、钨锡高速钢，牌号W18Cr4V;
2、钨钼高速钢，牌号W6M6Cr4V2;
3、低合金高速钢(合金元素低于15%);
4、超硬高速钢(60~70HRC);
5、粉末冶金高速钢，属于新型材料，是用高压氩气或氮气雾化熔融高速钢水，得到细小高速钢粉末，筛选后为0.4mm以下的颗粒;在真空(0.04Hg)状态下，密闭烧结达到密度65%;再在1100℃高温、300MPa高压下制成密度100%的钢坯，然后锻轧成的钢材。碳化物晶粒极细，小于0.002mm，而熔炼高速钢碳化物晶粒为0.008-0.02mm。钢材入厂要进行入厂检验，一般分为物理检验和化学检验。物理检验主要是检测钢材的表面涂碳层、裂纹以及内部缺陷，化学检验主要是检验钢材所含的化学成分是否符合标准，检验的化学成分包括：W、Mo、Cr、V、C、P、S，主要指标有含碳量、合金量、以及检查P、S含量是否超标。
篇9： 热处理年终总结
尊敬的公司领导：
光阴似箭，日月如梭x年已在公司不断发展的步伐中，悄然而终。回顾在过去的一年里在公司和车间主管政策方针的正确领导下所开展和部署的各项工作任务，随着新年钟声的响起，已悄然落下了帷幕，在这之中有骄人的业绩，也有工作的不足。壹零年的工作中还需继续努力；作为热处理的负责人，面对日趋激烈的行业竞争，我深感重担压肩，任重而道远。我本人在x年工作的过程中不够细节化，有时工作安排不是很合理，工作较多的情况下;主次不是很分明。上下工序之间欠缺沟通，特别是与主管沟通上，有时没能及时的了解主管的工作意图，常常是出了事以后才发现问题的严重性。把握全局能力尚欠缺，处理问题突发事件有时不够冷静，工作中遇到麻烦，不能很好的调整心态，容易感情用事。
壹零年我相信我会在领导、全体同志和所有员工的关怀、帮助、支持下，紧紧围绕中心工作，充分发挥岗位职能，不断改进工作方法，提高工作效率，以“服从领导、团结员工、认真学习、扎实工作”为准则，始终坚持高标准、严要求，较好地完成各项工作任务。
xx年热处理共出现大小工伤3次，李成钊班2次、陈定堂班1次。其主要原因是员工的安全意识不强，领班、班长对员工的安全培训工作不到位，没有让员工意识到安全的重要性。为了不让“血”的教训再次重演；壹零年必须增强员工安全意识，必须要做到强化严要求、细管理。必须要以严明的纪律，不折不扣地执行，才能保证班组管理的正常进行，为此在日常作业中坚持做到嘴碎一点，安全教育不离口；心细一点，安全预想，尽量周到；腿勤一点，对员工操作过程中加强检查。同时要求员工严格遵守岗位安全操作规程，严格遵守操作制度，把事故消灭于萌芽状态。在日常管理中，发现问题要及时指出及时处理，并针对问题进行分析讨论强化安全意识，避免出现不应“因恶小而为之，善小而不为的现象”，把安全生产工作放在首位来抓，加大定期安全培训力度。加强安全教育，强力推行各种安全制度，加强各种安全检查，消除各种安全隐患，确保安全生产，以安全生产管理方针为指导思想，从各班长着手以班长带动员工的形式抓好安全教育，以往各道工序出现的典型事故为治理重点抓好安全生产，做好安全检查，重点治理、消除各类安全隐患，以确保安全生产。
科学技术日新月异，世界经济飞速发展，已由数量型的经济增长向质量型经济增长过渡，“质量”成了行业竞争的重要砝码，它充分体现了一个企业，一个车间的管理水平和文化内涵，为了促使热处理的产品质量达到公司的要求和满足客户的期望，车间通过一系列的教育培训和技能训练来提高员工的操作技能，增强员工的品质意识，让每位员工都能深刻的认识到“没有品质就没有明天”，这为车间产品质量的提高打下了坚实的基础。
20xx年热处理共生产毛坯1514151件，共报废6912件，综合合格率99.54%。x年热处理品质合格率不但没有比20xx年提升，反而下降，像因整形不良造成后序加工过后出现的黑皮、大小边、动平衡大的，因领班、班长没有严加控制.造成磕、碰伤的、敲伤的比xx年明显增加，本来这些问题都可以避免，不该发生的．往往就是因我们没有用心，不去重视这些问题的存在而发生的．这些问题在壹零年我们决不能让它再次重演。首先要提升领班、班长自身的品质意识，严格要求自己，然后再通过培训来加强员工的品质意识，坚决以品质为核心的观念发展，在主管的带领下争取在壹零年把品质工作做到最好，让我们的工厂更上一层楼。
20xx年热处理工序对现场设备的保养未能确实有效的落实执行，监督不严，小问题未能及时发现而导致设备出现大问题，甚至导致停炉．还有些设备问题是员工违规操作导致的．壹零年以上问题必须杜绝，我们要严抓设备保养，通过领班、班长亲自教和培训的方式来端正员工的违规行为．给我们的设备定期保养，设备出现小的问题及时排除，并让员工明确知道一流的品质来源于好的设备，好的设备来源于我们员工的细心保养和正确的操作。
人员方面；在公司和车间主管的正确领导下和对员工们的热心关怀下，对员工们进行职业培训，提高了员工的自身素质和工作技能，热处理的员工们深切地感受到公司领导和车间主管的关心，大家都鼓足干劲，认真、努力地工作着；故热处理人员流动性不大，壹零年将继续发扬下去。
一年来的工作虽然取得了一定的成绩，但也存在一些不足，公司在9月份正式成立宁波戴卡，自宁波戴卡成立以来热处理共生产OE轮子296410件，报废1335件，综合合格率99.54%，虽说完成了计划指标，但距奋斗目标还有0.26个百分点，在今后的工作中，我将继续发扬成绩，克服工作中的不足之处，以对工作、对事业高度负责的态度，脚踏实地，尽职尽责地做好各项工作，不辜负公司领导和员工们对我的期望。20xx年已经过去，回顾往昔，总结经验，吸取教训；我们迎来了新的一年，新的起点。展望壹零，放眼未来，机遇与挑战并存，我们已蓄势待发，我们将全力以赴，在落实贯彻公司的各项政策方针的基础上，本着“以人为本，科学管理；精益求精，技术先行；持续改进，不断完善；质量过硬，超越自我”的指导思想，引领热处理每一位员工以高昂的姿态，饱满的激情全身心地投入到工作之中，迎接新的挑战，让我们共同为宁波宝迪、宁波戴卡经济的腾飞而努力奋斗！
xxx
20xx年xx月xx日
篇10：热处理协议书
热处理协议书
地址： 地址：
甲方委托乙方对甲方生产的零部件进行热处理处理。经双方协商，特订立本协议。
一、加工方式：甲方提供产品坯料，乙方负责按经过甲方确认的工艺加工。
二、技术质量要求：
1、 热处理后产品外观无明显伤痕、无腐蚀及蚀点、无裂痕、无氧化层和严重的脱碳层。
2、 热处理后产品一般零件尺寸的变形量不大于0。8%，细长杆零件变形量不大于1%，管状零件变形量不大于ф0。15。
3、 热处理的颜色和硬度要求按照图纸规定之要求
4、 热处理后产品螺纹牙型无烂牙、无变形、无失圆和弯曲。
5、 委托加工订单中有约定技术质量要求的`，按委托加工订单执行。
6、 乙方的加工工艺必须经过甲方确认后才能进行加工，当工艺进行变更时，必须重新通过甲方确认。
7、 乙方对每一生产批次的产品必须进行自检和工艺曲线的记录，自检报告和工艺曲线随产品一起提交给甲方。
三、数量、金额、交货日期：甲方根据生产经营需要，在合同期内分批通过委托加工订单通知乙方加工以上产品，通知时双方确认规格、数量、金额和交货日期。
四、质量检验和验收方法：甲方按本合同或委托加工订单约定的技术质量要求对乙方加工产品进行外观、硬度、变形量、螺纹等项目的检测验收，如不符合要求，由乙方进行返工或报废。
五、结算方式：验收合格后按季度度结算
七、违约责任：由于乙方原因出现产品外观、硬度、变形、螺纹等项目不符合要求而产生的产品报废乙方应赔偿甲方相应的材料损失和其他相关损失。委托加工订单中有约定违约责任的，按委托加工订单执行。
八、合同有效期：本合同有效期为自签订之日起一年。
九、解决争议的方法：发生争议，双方协商解决。协商不成，任何一方均可向合同签订所在地人民法院提起诉讼。
十、本合同一式两份，双方各持一份，经双方代表签字后加盖公章生效。
甲方：乙方：
代表人（签字）：代表人（签字）：
签订日期： 签订日期：
篇11：热处理工艺在汽车金属部件加工中的应用
热处理工艺在汽车金属部件加工中的应用
热处理在汽车工业中处于十分重要的'位置,也是汽车制造过程中的一道关键工序.文章介绍了汽车零部件的热处理加工技术,如可控气氛热处理、感应热处理及锻坯热处理等.汽车轻量化使得提高零部件强度的技术发展受到重视.发动机、驱动系统的部件大多采用渗碳淬火,高频淬火和氮化热处理以提高强度.文章指出,我国企业想要在激烈的竞争中谋求发展,生产技术革新要先行,热处理技术的改进则是重中之重.
作 者：杨忠敏 YANG Zhongmin 作者单位：东风汽车公司 刊 名：汽车工程师 英文刊名：TIANJIN AUTO 年，卷(期)： “”(1) 分类号：U4 关键词：汽车 热处理 金属部件 加工技术篇12：金属
一、教学大纲对本教材内容的要求:<<大纲>>要求学生在认识了钢、铁、铝等个体知识后,进一步学习认识的共同性质,
并建立的概念,培养学生的观察、实验和归纳、概括能力。使学生的知识水平和认识能力得到提高发展。
二、本课在本册教材和单元中的地位:本册教材共有14课,从知识上可分为四个方面,<>与<<生锈与防锈>>构成本册教材 的教学单元,本课是
的教学单元的第一课,本课指导学生在认识了铜、铁、铝的一些知识的基础上,
进一步认识铜、铁、铝的共同性质,建立的概念,为今后学习认识其它的打下基础,从能力培养来看,属于 “观察”、 “实验”、
“归纳概括”能力系列,而且本课又是本单元的第一课,因此本课在本单元和本册教材中都占有重要地位。
三、教学目标 :
1.指导学生认识的共同性质,建立概念。
2.培养学生的观察、实验能力和归纳、概括能力。
四、教学重点和难点：
重点：通过观察、实验，使学生认识的共同性质，建立的概念。
难点：归纳概括所有的共同性质。
五、教学方法:根据本课特点,结合实际, 采用观察---实验---归纳 概括的教学思路来讲,课文可分为三部分:
㈠.指导学生通过观察和实验研究铜、铁、铝三种所具有的相同性质。
㈡.指导学生归纳概括的共同性质。
㈢.运用已学知识,认识其它的。
六、教学程序：
1.导入 新课:谈话、讲述形式
2.学习新课
(1).指导学生通过实验来认识铜、铁、铝的共同性质。
(2).指导学生归纳概括的共同性质。
(3).指导学生认识几种其它。
课 题: 《金 属》
课 时: 一节
教 材:九年义务教育六年制小学自然第七册
教 师:长春应化所子弟小学: 董 雷
教学方法:根据本课特点,结合实际, 采用观察---实验---归纳概括的教学思路来讲,课文可分为三部分:
㈠.指导学生通过观察和实验研究铜、铁、铝三种所具有的相同性质。
㈡.指导学生归纳概括的共同性质。
㈢.运用已学知识,认识其它的。
教学目标 : 1.指导学生认识的共同性质,建立概念。
2.培养学生的观察、实验能力和归纳概括能力。
教学重点:通过观察、实验, 使学生认识的共同性质,建立的概念。
教学难点 :归纳概括所有的共同性质。
教具准备:分组实验材料---酒精灯、铜、铁、铝、锌、铅、锡材料、木条、粉笔、电池夹、电池、小电珠、导线、铁锤、铁砧。
投影仪---投影片。
教学过程 :导入 新课:
讲述:在一年级的时候, 我们学习了铜、铁、铝的一些知识, 今天我们继续来研究铜、铁、铝的一些性质。
学习新课:
㈠、指导学生认识铜、铁、铝的一些共同性质
1.认识铜、铁、铝都有光泽。
⑴.提问:在一年级时,我们认识了铜、铁、铝三种,从外表上看,它们的颜色各不相同, 那么,它们有什么相同的地方呢?
⑵.讲述:首先, 我们从外表上来观察铜、铁、铝有什么相同的地方,怎样来观察呢?
⑶.投影显示:观察的方法和步骤。(教师讲解)
⑷.学生分组观察:教师巡视并指导。
⑸.提问:通过观察,它们的表面都具有什么相同的地方?
⑹.学生汇报:(它们都具有很亮的光泽)
⑺.教师小结:我们把这种特有的光泽, 叫做光泽。
板书: 光泽
⑻.指导学生将结果填写在课文13页填空中。
2.认识铜、铁、铝都容易传热。
⑴.谈话:从外表上看铜、铁、铝都具有光泽,那么,它还具有什么相同的地方呢?下面,我们在做个实验。
⑵.投影显示:实验的方法和步骤。(教师讲解)
⑶.学生分组实验:教师巡视并指导。
⑷.提问:在刚才的实验中,手握的一端有什么感觉?
⑸.学生汇报:温度逐渐升高、烫手。
⑹.教师小结:通过实验我们知道铜、铁、铝都容易传热。
板书: 容易传热
⑺.指导学生将结果填写在课文13页填空中。
3.认识铜、铁、铝都容易导电。
⑴.谈话:下面我们在做个实验,看一看它们还具有什么相同点。
⑵.投影显示:实验的方法和步骤。(教师讲解)
⑶.学生分组实验:教师巡视并指导。
⑷.提问:用铜丝、铁丝、铝丝连结的电路,电珠都怎样了?
⑸.学生汇报:亮了
⑹.教师小结:通过实验我们又知道了铜、铁、铝都容易导电。
板书: 容易导电
⑺.指导学生将结果填写在课文14页填空中。
4.认识铜、铁、铝都有延展性。
⑴.谈话:除了以上相同点外,它们还有别的相同的地方吗?下面请
同学们看老师来给你们做个实验。
⑵.演示并讲解:(将实验材料传给部分学生观看)
⑶.提问:铜丝、铁丝、铝丝都发生了什么变化?
⑷.学生汇报:变宽、变长、变扁。
⑸.教师小结:这又说明它们都有延展性。
板书: 有延展性
⑹.指导学生将结果填写在课文14页填空中。
5.实验:木棍、粉笔是否具有以上性质。
⑴.谈话:刚才我们分别对铜、铁、铝进行了实验,找出了它们的
一些共同性质,请你再看一看木棍、粉笔也有这些性质
吗?
⑵.讲述:请同学们按照以上几种实验方法来实验。
⑶.学生分组实验:教师巡视并指导。
⑷.提问:通过实验,木棍、粉笔是否具有以上性质?
⑸.学生汇报:(不具有)
⑹.教师小结:通过对木棍、粉笔的观察和实验,我们知道它们都
不具有铜、铁、铝所共有的那些性质。
㈡、指导学生归纳概括的共同性质
⑴.讲述:铜、铁、铝从表面看是不一样的,但它们有共同的性质,
它们是同一类物体,叫。
板书课题: 金 属
⑵.各小组讨论一下:的种类很多,根据铜、铁、铝的共同性
质,你可以推想所有的有什么共同性质
吗?
⑶.提问:哪组同学来回答。
⑷.学生汇报:
⑸.教师小结:虽然的种类很多,但根据铜、铁、铝所具有的
相同性质,可以推想的性质是: 有光泽、
容易传热、容易导电、有延展性,凡具有以上性质
的材料都是。
⑹.指导学生填写课文15页填空
㈢、指导学生认识几种其它的
⑴.出示实物和看课文插图
⑵.讲述这些的性质和应用。
㈣、课后小结:这节课我们共同学习认识了的共同性质,建立
了的概念,了解了在生产和生活中的应用。
板书设计 : “金 属”
有光泽
容易传热
共同性质: 容易导电
有延展性
篇13：金属
一、教学大纲对本教材内容的要求:<<大纲>>要求学生在认识了钢、铁、铝等金属个体知识后,进一步学习认识金属的共同性质,
并建立金属的概念,培养学生的观察、实验和归纳、概括能力。使学生的知识水平和认识能力得到提高发展。
二、本课在本册教材和单元中的地位:本册教材共有14课,从知识上可分为四个方面,<<金属>>与<<生锈与防锈>>构成本册教材 “金属”的教学单元,本课是
“金属”的教学单元的第一课,本课指导学生在认识了铜、铁、铝的一些知识的基础上,
进一步认识铜、铁、铝的共同性质,建立金属的概念,为今后学习认识其它的金属打下基础,从能力培养来看,属于 “观察”、 “实验”、
“归纳概括”能力系列,而且本课又是本单元的第一课,因此本课在本单元和本册教材中都占有重要地位。
三、教学目标:
1.指导学生认识金属的共同性质,建立金属概念。
2.培养学生的观察、实验能力和归纳、概括能力。
四、教学重点和难点：
重点：通过观察、实验，使学生认识金属的共同性质，建立金属的概念。
难点：归纳概括所有金属的共同性质。
五、教学方法:根据本课特点,结合实际, 采用观察---实验---归纳 概括的教学思路来讲,课文可分为三部分:
㈠.指导学生通过观察和实验研究铜、铁、铝三种金属所具有的相同性质。
㈡.指导学生归纳概括金属的共同性质。
㈢.运用已学知识,认识其它的金属。
六、教学程序：
1.导入新课:谈话、讲述形式
2.学习新课
(1).指导学生通过实验来认识铜、铁、铝的共同性质。
(2).指导学生归纳概括金属的共同性质。
(3).指导学生认识几种其它金属。
