整体热处理的新工艺分析介绍

1.机械零件和工模具的整体强韧化处理

机械零件和工模具的整体强韧化工艺，通常采用以下几种方法：

1）低碳马氏体淬火：该工艺使传统材料的性能潜力被大大挖掘出来，使普通低碳钢和低碳合金钢制零件具有强韧兼优的力学性能。

2）亚温淬火工艺：将不完全淬火工艺发展为亚温淬火工艺，由于组织组成合理搭配和形态的改善，使得中、高碳钢制机械零件和工模具淬火后，在强度不降低的同时，韧度却大大提高。

3）复合等温淬火工艺：这种工艺方法，得到的是马氏体和贝氏体混合组织的强韧性，在机械零件和工模具制造中已得到了多方面应用。

4）快速加热循环淬火工艺：由于使工具、模具、量具、夹具的显微组织得到超细化，所以使强度和韧度同时提高。

5）在确保晶粒度不超标情况下，适当提高淬火温度的热处理工艺，使组织成分更加均匀，也使强度和韧度不同程度的提高。

6）关于碳化物数量、大小、形态及其分布对性能强韧化的研究，在高碳高合金工具钢制工、模、量具的制造中也得到大量实际应用等。(www.xing528.com)

2.锻轧毛坯的形变热处理

形变热处理是对金属材料进行形变强化和热处理相变强化相结合的工艺方法，使材料性能得到综合提高。这种方法不但能获得一般加工方法达不到的高强度和韧性的良好结合，而且大大简化材料或零件的生产工艺过程。

目前，形变热处理已有多种工艺方法，综合起来可归纳为高温形变热处理、中温（亚温）形变热处理、低温形变热处理等主要类型。

（1）高温形变淬火 高温形变淬火是将钢材或零件毛坯加热到高温奥氏体区域，保温透烧后，在再结晶温度以上进行形变并淬火的联合操作的热处理工艺。高温形变淬火对钢种没有特殊要求，在一般锻轧设备上进行均可，故可行性强。

（2）中温（亚温）形变淬火 这是对结构钢在Ac₃～Ac₁温度区间进行形变并淬火的联合操作的热处理工艺。亚温形变淬火有两种情况：其一是首先将钢材或零件毛坯进行完全奥氏体化加热透烧，然后冷却到Ac₃～Ac₁温度区间保温适当时间，随后进行形变并淬火。另一种方法是将钢材或零件毛坯进行一次完全淬火，然后再加热到Ac₃～Ac₁温度区间保温适当时间，进行形变并淬火。后者处理效果比前者可获得更细小、均匀的组织结构和更好的力学性能。

（3）低温形变淬火（也称亚稳奥氏体形变淬火）其工艺过程是将钢材或零件毛坯加热到完全奥氏体状态并保温透烧后急速冷却到Ac₁～Ms某一温度实行锻轧成形，随后立即淬火，以获得马氏体组织。实践表明，奥氏体化温度、形变温度、形变量，以及形变后的停留时间和形变后的再加热及冷却速度等均影响低温形变淬火的效果。

各种形变淬火的具体应用，将在第3～11章的典型零件热处理工艺设计中详述。