金屬熱處理工藝大體可分為整體熱處理、表面熱處理、局部熱處理和化學(xué)熱處理等。

整體熱處理

顧名思義，就是對(duì)工件整體加熱，然后以適當(dāng)?shù)乃俣壤鋮s，以改變其整體力學(xué)性能的金屬熱處理工藝。整體熱處理中的“四把火”是退火、正火、淬火、回火。

退火：

指的是將金屬緩慢加熱到一定溫度，保持足夠時(shí)間，然后以適宜速度冷卻。

熱處理常識(shí)大搜羅

正火：

是將工件加熱到適宜的溫度后在空氣中冷卻，正火的效果同退火相似，常用于改善低碳材料的切削性能，也有時(shí)用于對(duì)一些要求不高的零件作為最終熱處理。

淬火：

是將工件加熱保溫后，在水、油或其它無(wú)機(jī)鹽、有機(jī)水溶液等淬冷介質(zhì)中快速冷卻。淬火后鋼件變硬，但同時(shí)變脆。

回火：

為了降低鋼件的脆性，將淬火后的鋼件在高于室溫而低于650℃的某一適當(dāng)溫度進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的保溫，再進(jìn)行冷卻。

“四把火”隨著加熱溫度和冷卻方式的不同，又演變出不同的熱處理工藝。為了獲得一定的強(qiáng)度和韌性，把淬火和高溫回火結(jié)合起來(lái)的工藝，稱為調(diào)質(zhì)。

表面熱處理

對(duì)工件表面進(jìn)行強(qiáng)化的金屬熱處理工藝。它不改變零件心部的組織和性能。廣泛用于既要求表層具有高的耐磨性、抗疲勞強(qiáng)度和較大的沖擊載荷，又要求整體具有良好的塑性和韌性的零件，如曲軸、凸輪軸、傳動(dòng)齒輪等。

化學(xué)熱處理

通過(guò)改變工件表層化學(xué)成分、組織和性能的金屬熱處理工藝。

化學(xué)熱處理的主要方法有滲碳、滲氮、滲金屬。

熱處理是機(jī)械零件和工模具制造過(guò)程中的重要工序之一。

“四把火”的關(guān)聯(lián)

正火特點(diǎn)：

正火的特點(diǎn)是空氣冷卻，因而環(huán)境氣溫、堆放方式、氣流及工件尺寸對(duì)正火后的組織和性能均有影響。正火組織還可作為合金鋼的一種分類方法。通常根據(jù)直徑為25毫米的試樣加熱到900℃后,空冷得到的組織，將合金鋼分為珠光體鋼、貝氏體鋼、馬氏體鋼和奧氏體鋼。

退火的目的：

①改善或消除鋼鐵在鑄造、鍛壓、軋制和焊接過(guò)程中所造成的各種組織缺陷以及殘余應(yīng)力，防止工件變形、開(kāi)裂。

②軟化工件以便進(jìn)行切削加工。

③細(xì)化晶粒，改善組織以提高工件的機(jī)械性能。

④為最終熱處理(淬火、回火)作好組織準(zhǔn)備。

常用的退火工藝：

①完全退火。②球化退火。③等溫退火。

④再結(jié)晶退火。⑤石墨化退火。⑥擴(kuò)散退火。

⑦去應(yīng)力退火。

鋼鐵工件在淬火后具有以下特點(diǎn)：

①得到了馬氏體、貝氏體、殘余奧氏體等不平衡(即不穩(wěn)定)組織。

②存在較大內(nèi)應(yīng)力。

③力學(xué)性能不能滿足要求。因此，鋼鐵工件淬火后一般都要經(jīng)過(guò)回火。

回火要求：

用途不同的工件應(yīng)在不同溫度下回火，以滿足使用中的要求。

①刀具、軸承、滲碳淬火零件、表面淬火零件通常在250℃以下進(jìn)行低溫回火。低溫回火后硬度變化不大，內(nèi)應(yīng)力減小，韌性稍有提高。

②彈簧在350～500℃下中溫回火，可獲得較高的彈性和必要的韌性。

③中碳結(jié)構(gòu)鋼制作的零件通常在500～600℃進(jìn)行高溫回火，以獲得適宜的強(qiáng)度與韌性的良好配合。

鋼的回火有：低溫回火、中溫回火、高溫回火。