钢的热处理工艺实用技巧介绍

要使金属材料获得优良的力学性能、工艺性能、物理性能和化学性能等，除了在冶炼时保证所要求的化学成分外，往往还需要通过热处理才能实现。

热处理就是将固态金属或合金采用适当的方式进行加热、保温和冷却，改变其内部组织结构，以获得预期性能的工艺过程。

钢和铸铁，都是以铁与碳两种元素为主组成的合金。要掌握各种钢和铸铁的组织、性能以及热处理原理，首先必须了解铁碳相图（图1-3），它是研究铁碳合金的理论基础。

热处理的过程按加热→保温→冷却三个阶段进行，不管是哪种热处理工艺，都是这样进行，只是加热温度、保温时间和冷却速度不同而已。

铁碳相图是在平衡状态下获得的。在实际加热（或冷却）过程中，各临界点Ac_r、Ac₃与Ac_cm（或Ar₁、Ar₃与Ar_cm）在相图上的位置随加热（或冷却）速度的不同而改变。加热（或冷却）速度愈大，这些点偏离平衡位置愈远，见图1-4。钢加热时的临界点，是热处理时正确选择加热温度的主要依据。

图1-3 铁碳相图

热处理工艺的特点是不改变金属零件的外形尺寸，只改变材料内部的组织或表层的化学成分与组织（化学热处理），从而改变零件的性能。所以，钢的热处理目的是改善和提高钢的性能，消除材料中的某些组织缺陷，充分发挥材料的潜力，这对提高产品质量和延长使用寿命有重要的意义。

钢的热处理分为整体热处理和表面热处理两大类。常用的整体热处理有退火、正火、淬火和回火；表面热处理可分为表面淬火与化学热处理两类。(www.xing528.com)

热处理名称、目的及定义见表1-32。

图1-4 钢在加热和冷却时临界点位置的变化

表1-32 常用热处理名称、目的及定义

（续）