钢材热处理的目的

问题描述

精选答案

钢的热处理是通过加热、保温、冷却的方法，来改变钢的内部组织结构，从而改善其性能的一种工艺。就好像我们在做饭的时候，针对同一个食材，有蒸、煮、炒、炸、焖、烩等多种不同的烹饪方法。通过控制加热的方式、温度和时间来使我们得到食物不同的口感和营养，满足不同的需求。

1、钢材的退火

将钢加热到了一定温度并进行保温一段时间，然后放在空气中使它慢慢冷却，称之为为退火。钢的退火是将钢加热到钢发生相变或者部分相变的温度，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，从而用来提高钢的力学性能，也可以减少残余应力；同时这样处理也可以降低硬度，提高钢的塑性和韧性，改善切削加工的性能。所以钢的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，也是为后续工序提前作好一些准备，故退火只是属于半成品热处理，故而又被称之为预先热处理。

2、钢材的正火

正火是将钢加热到临界温度以上，使钢全部转变为均匀的奥氏体，然后放在空气中使其自然冷却的一种热处理的方法。这样的处理方法可以使它能消除过共析钢的网状渗碳体，对于亚共析钢进行正火则可细化晶格，提高综合它的力学性能，对要求不高的零件用正火来代替退火工艺是比较经济和划算的。

3、钢材的回火

将已经进行过淬火的钢重新加热到一定的温度，再用一定方法进行冷却我们称为回火。这样处理它的目的是为了消除淬火而产生的内应力，降低钢的硬度和脆性，以取得我们使用所预期的力学性能。回火也分为高温回火、中温回火和低温回火三类。回火一般多会与淬火、正火配合使用。

⑴调质处理：淬火后再次进行高温回火的热处理方式称为调质处理。高温回火是指的是在500-650℃之间的温度中进行回火。进行这样的处理方法可以使钢的性能，材质得到很大程度的调整，其强度、塑性和韧性都较好，具有良好的综合机械性能。

⑵时效处理：为了消除精密量具或模具、零件在长期使用中尺寸、形状发生变化，常在低温回火后(低温回火温度150-250℃)精加工前，把工件重新加热到100-150℃，保持5-20小时，这种处理方式是为稳定精密制件质量的处理，称为时效。对在低温或动载荷条件下的钢材构件进行时效处理，进而用以消除残余应力，从而稳定钢材组织和尺寸，这一步尤为重要。

4、钢材的淬火

淬火处理是将钢材加热到临界温度以上，进行保温一段时间，然后很快的放入到淬火剂中，使它的温度骤然降低，以大于钢材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一种热处理方法。进行淬火处理能够增加钢材的强度和硬度，但要减少其塑性。一般淬火中常用的淬火剂有：水、油、碱水和盐类溶液等一些物质。

5、钢材的表面热处理

⑴表面淬火：是将钢件的表面通过快速的加热到临界温度以上，但是热量还未来得及传到心部之前就对钢材进行迅速的冷却，这样就可以把表面层被淬在马氏体组织，而心部没有发生任何相变，这就可以实现我们所需要的表面淬硬而心部不变的目的，表面淬火适用于中碳钢。

⑵化学热处理：是指将化学元素的原子，借助高温时原子扩散的原理，把它渗入到钢材的表面层里面去，从而来改变工件表面层它的化学成分和结构，从而达到使钢的表面层具有特定要求的组织和性能的一种热处理工艺。但是会按照渗入元素的种类不同。化学热处理我们一般分为渗碳、渗氮、氰化和渗金属法等四种。