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金屬熱處理是在固態(tài)下將金屬或合金加熱到一定溫度，保溫一定時(shí)間，然后以一定冷卻速度冷卻，通過(guò)加熱速度、保溫溫度、保溫時(shí)間和冷卻速度四個(gè)基本要素的有機(jī)配合，使金屬或合金內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)發(fā)生轉(zhuǎn)變，從而獲得一定性能的工藝方法。
熱處理與其它加工方法對(duì)比的特點(diǎn):它只改變金屬材料的組織和性能，而不以改變其形狀和
尺寸為目的。
金屬熱處理工藝的本質(zhì)：
通過(guò)改變材料的相結(jié)構(gòu)或組織組成，達(dá)到改變材料性能的目的。
熱處理分類：
1、常規(guī)熱處理：退火、正火、淬火、回火
2、表面熱處理：
1）表面淬火
2）化學(xué)熱處理：滲碳、滲氮、碳氮共滲
什么是退火？
退火是將鋼加熱、保溫，然后隨爐冷卻或埋入灰中使其緩慢冷卻，以獲得接近平衡組織的熱處理工藝。
常見的退火工藝方法：
均勻化退火、球化退火、完全退火、去應(yīng)力退火
什么是正火？
將鋼材或鑄鐵工件加熱奧氏體化后在空氣中冷卻，得到含有珠光體的均勻組織的熱處理工藝稱為正火。
什么是淬火？
鋼的淬火是將鋼加熱到臨界溫度Ac3(亞共析鋼) (碳量在0.0218-0.77%)或Ac1(過(guò)共析鋼)(碳量超過(guò)0.77%)以上溫度，保溫一段時(shí)間，使之全部或部分奧氏體化，然后以大于臨界冷卻速度的冷速快冷到Ms以下(或Ms附近等溫)進(jìn)行馬氏體(或貝氏體)轉(zhuǎn)變的熱處理工藝，
目的：
使得過(guò)冷奧氏體進(jìn)行馬氏體或貝氏體轉(zhuǎn)變，得到馬氏體或貝氏體組織，然后配合以不同溫度的回火，以大幅提高鋼的鋼性、硬度、耐磨性、疲勞強(qiáng)度以及韌性等，從而滿足各種機(jī)械零件和工具的不同使用要求。也可以通過(guò)火滿足某些特種鋼材的鐵磁性、耐蝕性等特殊的物理、化學(xué)性能。
淬火方法：
單液淬火、雙液淬火、分級(jí)淬火、等溫淬火
什么是回火？
將經(jīng)過(guò)淬火的工件重新加熱到低于下臨界溫度AC1(加熱時(shí)珠光體向奧氏體轉(zhuǎn)變的開始溫度)的適當(dāng)溫度，保溫一段時(shí)間后在空氣或水、油等介質(zhì)中冷卻的金屬熱處理工藝。一般用于減小或消除淬火鋼件中的內(nèi)應(yīng)力，或者降低其硬度和強(qiáng)度，以提高其延性或韌性。
目的：
(a)消除工件淬火時(shí)產(chǎn)生的殘留應(yīng)力，防止變形和開裂;(b)調(diào)整工件的硬度、強(qiáng)度、塑性和韌性，達(dá)到使用性能要求;(c)穩(wěn)定組織與尺寸，保證精度;
(d)改善和提高加工性能。因此，回火是工件獲得所需性能的最后一道重要工序。通過(guò)火和回火的相配合，才可以獲得所需的力學(xué)性能。
回火分類：
低溫回火，中文回火，高溫回火
什么是表面淬火？
概念：將鋼件的表面層淬透到一定的深度，而心部分仍保持未淬火狀態(tài)的一種局部淬火的方法。
目的：獲得高硬度，高耐磨性的表面，而心部仍然保持原有的良好韌性。
采用方法：電感應(yīng)，火焰，電接觸，激光等，目前應(yīng)用最廣的是電感應(yīng)加熱法。
什么是感應(yīng)加熱表面熱處理？
感應(yīng)加熱時(shí)利用電磁感應(yīng)原理，將工件置于用銅管制成的感應(yīng)線圈中，向感應(yīng)線圈中通電流時(shí)，在它的內(nèi)部和周圍產(chǎn)生一個(gè)與電流頻率相同的交變磁場(chǎng)，若把工件置于磁場(chǎng)中，則在工件內(nèi)部產(chǎn)生感應(yīng)電流，由于電阻的作用，工件被加熱。由于交流電的“集膚效應(yīng)”，靠近工件表面電流密度最大，而工件心部電流幾乎為零。幾秒內(nèi)工件表面溫度就可以達(dá)到800℃-1000℃，而心部仍然接近室溫。當(dāng)表層溫度升高至淬火溫度時(shí)，立即噴液冷卻使工件表面淬火。
感應(yīng)加熱淬火一般用于中碳鋼或中碳合金鋼（如：45、40Cr等），鋼件在表面淬火前應(yīng)進(jìn)行調(diào)質(zhì)或正火處理，以保證心部性能。
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