金属材料进行热处理的意义 热处理是指将钢在固态下加热到预定温度，保温一段时间，然后以预定的方式冷却，从而得到所需性能的一种加工工艺。研究金属材料的热处理的主要原因：了解金属材料的特性及其内部力学性能，便于充分的利用；了解金属材料的成分，温度，结构之间的关系，以及改变结构和性能的方法。 金属材料热处理的方法：退火：将钢加热到一定温度并保温一段时间，然后使它慢慢冷却。正火：将钢加热到临界温度以上，使钢全部转变为均匀的奥氏体，然后在空气中自然冷却的热处理方法。淬火：将钢加热到临界温度以上，保温一段时间，然后很快放入淬火剂中，使其温度骤然降低，以大于临界冷却速度的速度急速冷却，而获得以马氏体为主的不平衡组织的热处理方法。回火：将已经淬火的钢重新加热到一定温度，再用一定方法冷却。热处理的目的是：改变钢的内部组织结构，从而改善工件的工艺性能、使用性能，挖掘钢材的潜力，延长零件的使用寿命，提高产品质量。节约材料和能源。钢的普通热处理工艺方法 1）钢的退火 钢的退火通常是把钢加热到临界温度Ac1或Ac3线以上，保温一段时间，然后缓慢地随炉冷却。此时，奥氏体在高温区发生分解，从而得到比较接近平衡状态的组织。一般中碳钢经退火后消除了残余应力，组织稳定，硬度较低有利于下一步进行切削加工。 2）钢的正火 钢的正火通常是把钢加热到临界温度Ac3线以上，保温一段时间，然后进行空冷。由于冷却速度稍快，与退火组织相比，组织中的珠光体量相对较多，且片层较细密，故性能有所改善，细化了晶粒，改善了组织，消除了残余应力。对低碳钢来说，正火后提高硬度可改善切削加工性，提高零件表面光洁度；对于高碳钢，则正火可消除网状渗碳体，为下一步球化退火及淬火作好组织准备。 3）钢的淬火 钢的淬火通常是把钢加热到临界温度Ac1或Ac3线以上，保温一段时间，然后放入各种不同的冷却介质中快速冷却，以获得具有高硬度、高耐磨性的马氏体组织。 4）钢的回火 钢的回火通常是把淬火钢重新加热至Ac1线以下的一定温度，经过适当时间的保温后，冷却到室温的一种热处理工艺。由于钢经淬火后得到的马氏体组织硬而脆，并且工件内部存在很大的内应力，如果直接进行磨削加工则往往会出现龟裂，一些精密的零件在使用过程中将会引起尺寸变化从而失去精度，甚至开裂。因此，淬火钢必须进行回火处理。不同的回火工艺可以使钢获得各种不同的性能。 1）加热温度 碳钢普通热处理的加热温度，原则上按加热到临界温度Ac1或Ac3线以上3050选定。但生产中，应根据工件实际情况作适当调整。热处理加热温度不能过高，否则会使工件的晶粒粗大、氧化、脱碳、变形、开裂等倾向增加。但加热温度过低，也达不到要求。 将钢加热到一定温度并保温一段时间，然后使它慢慢冷却，称为退火。钢的退火是将钢加热到发生相变或部分相变的温度，经过保温后缓慢冷却的热处理方法。退火的目的，是为了消除组织缺陷，改善组织使成分均匀化以及细化晶粒，提高钢的力学性能，减少残余应力；同时可降低硬度，提高塑性和韧性，改善切削加工性能。所以退火既为了消除和改善前道工序遗留的组织缺陷和内应力，又为后续工序作好准备，故退火是属于半成品热处理，又称预先热处理。 通过热处理可以改变钢的内部结构，从而改变其工艺性能和使用性能，最大限度的利用钢材的潜力，提高产品质量，延长零件的使用寿命。节约材料和能源。 机械制造基础（期中）班级：_姓名：_学号：_