热处理工艺及常用曲线

对固态金属或合金采用适当方式加热、保温和冷却，以获得所需要的组织结构与性能的加工方法称为热处理。金属热处理是机械制造中的重要工艺之一，与其他加工工艺相比，热处理一般不改变工件的形状和整体的化学成分，而是通过改变工件内部的显微组织或改变工件表面的化学成分，赋予或改善工件的使用性能。

钢的热处理可以分为以下三类。

（1）普通热处理：即对工件整体进行穿透加热的热处理工艺，常用的有退火、正火、淬火和回火。

（2）表面热处理：仅对工件表面进行热处理，以改变其组织和性能的工艺，常用的是表面淬火。

（3）化学热处理：将工件置于一定温度的活性介质中保温，使一种或几种元素渗入其表面，以改变它的化学成分、组织和性能的热处理工艺，常用的有渗碳、渗氮、碳氮共渗、氮碳共渗等。

根据热处理在零件制造工艺过程中的位置和作用不同，热处理工艺可分为以下几种：预备热处理，是零件加工过程中的一道中间工序，目的是改善毛坯件的组织、消除应力、降低硬度，为后续的机械加工和最终热处理做好组织准备；最终热处理，指能赋予工件使用性能的热处理。

热处理工艺过程包括以下三个步骤。(www.xing528.com)

（1）加热：以一定的加热速度把零件加热到规定的温度范围。材料不同，其加热工艺和加热温度都不同。

（2）保温：工件在规定的温度下保持一定时间，使零件内外温度均匀。保温时间和介质的选择与工件尺寸和材质都有直接关系。

（3）冷却：最后一道工序，也是最重要的一道工序。冷却速度不同将得到不同的组织和性能。

把零件的加热、保温、冷却过程绘制在温度-时间坐标系中，可以得到如图1-10所示的热处理工艺曲线。

图1-10　常用热处理工艺曲线