普通热处理技术浅析

1）退火

退火就是将金属或合金的工件加热到适当温度（高于或低于临界温度，临界温度就是使材料发生相变的温度），保持一定的时间，然后进行缓慢冷却（即随炉冷却或者埋入导热性较差的介质中）的热处理工艺。退火工艺的特点是保温时间长，冷却缓慢，可获得平衡状态的组织。钢退火的主要目的是细化组织，提高性能，降低硬度，以便切削加工；消除内应力，提高韧性，稳定尺寸，使钢的组织与成分均匀化；也可为以后的热处理工艺作组织准备。

根据退火目的的不同，退火分为完全退火、球化退火、消除应力退火等几种。

退火常在零件制造过程中对铸件、锻件、焊件进行，以便以后的切削加工或为淬火作组织准备。

2）正火

将钢件加热到临界温度以上30~50℃，保温适当时间后，在静止的空气中冷却的热处理工艺称为正火。正火的主要目的是细化组织，改善钢的性能，获得接近平衡状态的组织。

正火与退火工艺相比，其主要区别是正火的冷却速度稍快，热处理的生产周期短，故退火与正火同样能达到零件性能要求时，尽可能选用正火。大部分中、低碳钢的坯料一般都采用正火热处理。一般合金钢坯料常采用退火，若用正火，由于冷却速度较快，使其正火后硬度较高，不利于切削加工。

3）淬火

将钢件加热到临界点以上某一温度（45号钢淬火温度为840~860℃，碳素工具钢的淬火温度为760~780℃），保持一定的时间，然后以适当速度冷却以获得马氏体或贝氏体组织的热处理工艺称为淬火。

淬火与退火、正火处理在工艺上的主要区别是冷却速度快，目的是获得马氏体组织。也就是说，要获得马氏体组织，钢的冷却速度必须大于钢的临界冷却速度。这里的临界冷却速度，就是获得马氏体组织的最小冷却速度。钢的种类不同，临界冷却速度就不同，一般碳钢的临界冷却速度要比合金钢大。所以碳钢加热后要在水中冷却，而合金钢要在油中冷却。虽然冷却速度小于临界冷却速度得不到马氏体组织，但冷却速度过快，会使钢中内应力增大，引起钢件的变形，甚至开裂。(www.xing528.com)

4）回火

钢件淬硬后，再加热到临界温度以下的某一温度，保温一定时间，然后冷却到室温的热处理工艺称为回火。

淬火后的钢件一般不能直接使用，必须进行回火后才能使用。因为淬火钢的硬度高、脆性大，直接使用常发生脆断。通过回火一方面可以消除或减少内应力、降低脆性、提高韧性；另一方面可以调整淬火钢的力学性能，达到钢的使用性能。根据回火温度的不同，回火可分为低温回火、中温回火和高温回火三种。

（1）低温回火

淬火钢件在250℃以下的回火称为低温回火。低温回火主要是消除内应力，降低钢的脆性，且仍保持钢件的高硬度。如钳工实习时用的锯条、锉刀等一些有高硬度的钢件，都是淬火后经低温回火处理的。

（2）中温回火

淬火钢件在350~500℃的回火称为中温回火。淬火钢件经中温回火后可获得良好的弹性，因此弹簧、压簧、汽车中的板弹簧等，常采用淬火后的中温回火处理。

（3）高温回火

淬火钢件在高于500℃的回火称为高温回火。淬火钢件经高温回火后，具有良好的综合力学性能（既有一定的强度、硬度，又有一定的塑性、韧性），因此，中碳钢和中碳合金钢常采用淬火后的高温回火处理，轴类零件应用最多。淬火+高温回火这一热处理工艺组合通常又称为调质处理。