與熱處理有關(guān)的名詞解釋

1、學(xué)習(xí)必備歡迎下載與熱處理有關(guān)的名詞解釋金屬具有不透明、 金屬光澤 良好的導(dǎo)熱和導(dǎo)電性并且其導(dǎo)電能力隨溫度的 增高而減小，富有延性和展性等特性的物質(zhì)。金屬內(nèi)部原子具有規(guī)律性排 列的固體（即晶體）。金屬合金由兩種或兩種以上金屬或金屬與非金屬組成，具有金屬特性的物質(zhì)。相指金屬或 合金中化學(xué)成分相同、晶格結(jié)構(gòu)相同，或原子聚集狀態(tài)相同， 并與其他部分之間有明確界面的獨(dú)立均勻組成部分。組織組織是指用肉眼可直接觀察的，或用放大鏡、顯微鏡能觀察分辨的材料內(nèi)部微觀形貌圖像。固溶體固溶體是一個（或幾個）組元的原子（化合物）溶入另一個組元的晶 格中，而仍保持另一組元的晶格類型的固態(tài)金屬晶體，固溶體分間隙固溶 體和置

2、換固溶體兩種。固溶強(qiáng)化由于溶質(zhì)原子進(jìn)入溶劑晶格的間隙或結(jié)點(diǎn)，使晶格發(fā)生畸變，使固溶 體硬度和強(qiáng)度升高，這種現(xiàn)象叫固溶強(qiáng)化現(xiàn)象?；衔锖辖鸾M元間發(fā)生化合作用，生成一種具有金屬性能的新的晶體固態(tài)結(jié)構(gòu)。珠光體機(jī)械混合物機(jī)械混合物由純金屬、固溶體、金屬化合物這些合金的基本相按照固 定比例構(gòu)成的組織稱為機(jī)械混合物。鐵素體碳在a -Fe （體心立方結(jié)構(gòu)的鐵）中的間隙固溶體。奧氏體碳在丫 -Fe （面心立方結(jié)構(gòu)的鐵）中的間隙固溶體。滲碳體碳和鐵形成的穩(wěn)定化合物（Fe3C）。珠光體鐵素體和滲碳體組成的 機(jī)械混合物 （Fe+Fe3C含碳0.77%）萊氏體滲碳體和奧氏體組成的機(jī)械混合物（含碳4.3%）熱處理工藝的

3、特點(diǎn)金屬熱處理是機(jī)械制造中的重要工藝之一，與其他加工工藝相比，熱 處理一般不改變工件的形狀和整體的化學(xué)成分，而是通過改變工件內(nèi)部的 顯微組織，或改變 工件表面 的化學(xué)成分，賦予或改善工件的使用性能。其 特點(diǎn)是改善工件的內(nèi)在質(zhì)量，而這一般不是肉眼所能看到的。為使金屬工件具有所需要的力學(xué)性能、物理性能和化學(xué)性能，除合理選用材料和各種成形工藝外，熱處理工藝往往是必不可少的。鋼鐵是機(jī)械工業(yè)中應(yīng)用最廣的材料，鋼鐵顯微組織復(fù)雜，可以通過熱處理予以控制， 所以鋼鐵的熱處理是金屬熱處理的主要內(nèi)容。另外，鋁、銅、鎂、鈦等及 其合金也都可以通過熱處理改變其力學(xué)、物理和化學(xué)性能，以獲得不同的 使用性能。金屬熱處理的

4、工藝的介紹熱處理的工藝過程熱處理工藝一般包括加熱、保溫、冷卻三個過程，有時只有加熱和冷卻兩個過程。這些過程互相銜接，不可間斷。這個過程可以借助陶瓷換熱器來實現(xiàn)，陶瓷換熱器的生產(chǎn)工藝與窯具的生產(chǎn)工藝基本相同，導(dǎo)熱性與 抗氧化性能是材料的主要應(yīng)用性能。它的原理是把陶瓷散熱器放置在煙道出口較近，溫度較高的地方，不需要摻冷風(fēng)及高溫保護(hù)，當(dāng)窯爐溫度 1250- 1450C時，煙道出口的溫度應(yīng)是1000-1300 C,陶瓷換熱器回收余熱可達(dá)到450-750 C，將回收到的的熱空氣送進(jìn)窯爐與燃?xì)庑纬苫旌蠚膺M(jìn)行燃 燒，這樣直接降低生產(chǎn)成本，增加經(jīng)濟(jì)效益。陶瓷換熱器 在金屬換熱器的使用局限下得到了很好的發(fā)展，因

5、為它較 好地解決了耐腐蝕，耐高溫等課題，成為了回收高溫余熱的最佳換熱器。 經(jīng)過多年生產(chǎn)實踐，表明陶瓷換熱器效果很好。它的主要優(yōu)點(diǎn)是：導(dǎo)熱性 能好，高溫強(qiáng)度高，抗氧化、抗熱震性能好。壽命長，維修量小，性能可 靠穩(wěn)定，操作簡便。是目前回收高溫?zé)煔庥酂岬淖罴蜒b置。加熱是熱處理的重要 工序之一。金屬熱處理的加熱方法很多，最早是 采用木炭和煤作為熱源，進(jìn)而應(yīng)用液體和氣體燃料。電的應(yīng)用使加熱易于控制，且無環(huán)境污染。利用這些熱源可以直接加熱，也可以通過熔融的鹽 或金屬，以至浮動粒子進(jìn)行間接加熱。金屬加熱時，工件暴露在空氣中，常常發(fā)生氧化、脫碳（即鋼鐵零件表面碳含量降低），這對于熱處理后零件的表面性能有很不利

6、的影響。因而金 屬通常應(yīng)在可控氣氛或保護(hù)氣氛中、 熔融鹽中和真空中加熱，也可用涂料 或包裝方法進(jìn)行保護(hù)加熱。加熱溫度是熱處理工藝的重要工藝參數(shù)之一，選擇和控制加熱溫度，是保證熱處理質(zhì)量的主要問題。加熱溫度隨被處理的金屬材料 和熱處理的目的不同而異，但一般都是加熱到相變溫度 以上，以獲得高溫組織。另外轉(zhuǎn)變需要一定的時間，因此當(dāng)金屬工件表面達(dá)到要求的加熱溫度時，還須 在此溫度保持一定時間，使內(nèi)外溫度一致，使顯微組織轉(zhuǎn)變完全，這段時 間稱為保溫時間。采用高能密度加熱和表面熱處理時，加熱速度極快，一 般就沒有保溫時間，而化學(xué)熱處理的保溫時間往往較長。冷卻也是熱處理工藝過程中不可缺少的步驟，冷卻方法因工

7、藝不同而 不同，主要是控制冷卻速度。一般退火的冷卻速度最慢，正火的冷卻速度較快，淬火的冷卻速度更快。但還因鋼種不同而有不同的要求，例如空 硬鋼就可以用正火一樣的冷卻速度進(jìn)行淬硬。熱處理工藝的分類金屬熱處理工藝大體可分為 整體熱處理、表面熱處理和化學(xué)熱處理三 大類。根據(jù)加熱 介質(zhì)、加熱溫度和冷卻方法的不同，每一大類又可區(qū)分為 若干不同的熱處理工藝。同一種金屬采用不同的熱處理工藝，可獲得不同 的組織，從而具有不同的性能。鋼鐵是工業(yè)上應(yīng)用最廣的金屬，而且鋼鐵 顯微組織也最為復(fù)雜，因此鋼鐵熱處理工藝種類繁多。整體熱處理是對工件整體加熱，然后以適當(dāng)?shù)乃俣壤鋮s，獲得需要的 金相組織，以改變其整體力學(xué)性能的

8、金屬熱處理工藝。鋼鐵整體熱處理大 致有退火、正火、淬火和 回火四種基本工藝。整體熱處理工藝的手段退火一一是將工件加熱到適當(dāng)溫度，根據(jù)材料和工件尺寸采用不同的保溫時間，然后進(jìn)行緩慢冷卻，目的是使金屬內(nèi)部組織達(dá)到或接近平衡狀 態(tài)，獲得良好的 工藝性能 和使用性能，或者為進(jìn)一步淬火作組織準(zhǔn)備。正火 是將工件加熱到適宜的溫度后在空氣中冷卻，正火的效果同 退火相似，只是得到的組織更細(xì)，常用于改善材料的切削性能，也有時用 于對一些要求不高的零件作為最終熱處理。淬火一一是將工件加熱保溫后，在水、油或其它無機(jī)鹽、有機(jī)水溶液 等淬冷介質(zhì)中快速冷卻。淬火后鋼件變硬，但同時變脆。回火一一為了降低鋼件的脆性，將淬火后

9、的鋼件在高于室溫而低于650C的某一適當(dāng)溫度進(jìn)行長時間的保溫，再進(jìn)行冷卻，這種工藝稱為 回火退火、正火、淬火、回火是整體熱處理中的“四把火”，其中的淬火 與回火關(guān)系密切，常常配合使用，缺一不可?！八陌鸦稹彪S著加熱溫度和冷卻方式的不同，又演變出不同的熱處理 工藝。為了獲得一定的強(qiáng)度和韌性，把淬火和高溫回火 結(jié)合起來的工藝，稱為週質(zhì)。某些合金淬火形成 過飽和固溶體 后，將其置于室溫或稍高的適當(dāng)溫度下保持較長時間，以提高合金的硬度、強(qiáng)度或電性磁性等。這樣的 熱處理工藝稱為時效處理。把壓力加工 形變與熱處理有效而緊密地結(jié)合起來進(jìn)行，使工件獲得很 好的強(qiáng)度、韌性配合的方法稱為形變熱處理；在負(fù)壓氣氛或真空

10、中進(jìn)行的熱處理稱為 真空熱處理，它不僅能使工件不氧化，不脫碳，保持處理后工 件表面光潔，提高工件的性能，還可以通入滲劑進(jìn)行化學(xué)熱處理。表面熱處理是只加熱工件表層，以改變其表層力學(xué)性能的金屬熱處理 工藝。為了只加熱工件表層而不使過多的熱量傳入工件內(nèi)部，使用的熱源 須具有高的 能量密度，即在單位面積的工件上給予較大的熱能，使工件表 層或局部能短時或瞬時達(dá)到高溫。表面熱處理的主要方法有火焰淬火和感應(yīng)加熱熱處理，常用的熱源有氧乙炔或氧丙烷等火焰、感應(yīng)電流、激光和電子束等?；瘜W(xué)熱處理是通過改變工件表層化學(xué)成分、組織和性能的金屬熱處理 工藝?；瘜W(xué)熱處理與表面熱處理不同之處是后者改變了工件表層的化學(xué)成 分。

11、化學(xué)熱處理是將工件放在含碳、氮或其它合金元素的介質(zhì)（氣體、液體、固體）中加熱，保溫較長時間，從而使工件表層滲入碳、氮、硼和鉻等元素。 滲入元素后，有時還要進(jìn)行其它熱處理工藝如淬火及回火。化學(xué)熱處理的 主要方法有滲碳、滲氮、滲金屬。熱處理是 機(jī)械零件和工模具制造過程中的重要工序之一。大體來說， 它可以保證和提高工件的各種性能，如耐磨、耐腐蝕等。還可以改善毛坯的組織和應(yīng)力狀態(tài)，以利于進(jìn)行各種冷、熱加工。例如白口鑄鐵經(jīng)過長時間 退火處理可以獲得可鍛鑄鐵，提高塑性；齒 輪采用正確的熱處理工藝，使用壽命可以比不經(jīng)熱處理的齒輪成倍或幾十 倍地提高；另外，價廉的碳鋼通過滲入某些合金元素就具有某些價昂的合金鋼

12、性能，可以代替某些 耐熱鋼、不銹鋼；工模具則幾乎全部需要經(jīng)過熱 處理方可使用。整體熱處理工藝的手段的補(bǔ)充一、退火的種類將組織偏離平衡狀態(tài)的鋼加熱到適當(dāng)溫度，保溫到一定時間，然后緩 慢冷卻（隨爐冷卻），獲得接近平衡狀態(tài)組織的熱處理工藝。鋼的退火 工藝種類很多，根據(jù)加熱溫度可分為兩大類：一類是在臨界溫度（Ac1或Ac3）以上的退火，又稱為相變重結(jié)晶退火,包括完全退火、不完全退火、球化退火 和擴(kuò)散退火等；另一類是在臨界溫度以下的退火，包括再 結(jié)晶退火及去應(yīng)力退火等。1 完全退火和等溫退火完全退火又稱重結(jié)晶退火，一般簡稱為退火，這種退火主要用于亞共 析成分的各種碳鋼和合金鋼的鑄，鍛件及熱軋型材，有時也

13、用于 焊接結(jié)構(gòu)。一般常作為一些不重工件的最終熱處理，或作為某些工件的預(yù)先熱處理。2. 球化退火球化退火主要用于過共析的碳鋼及 合金工具鋼（如制造刃具、量具、 模具所用的鋼種）。其主要目的在于降低硬度，改善切削加工 性，并為以后淬火作好準(zhǔn)備。3. 去應(yīng)力退火去應(yīng)力退火又稱低溫退火（或高溫回火），這種退火主要用來消除鑄件，鍛件，焊接件，熱軋件，冷拉件等的殘余應(yīng)力。如果這些應(yīng)力不予消 除，將會引起鋼件在一定時間以后，或在隨后的切削加工過程中產(chǎn)生變形 或裂紋。二、淬火時，最常用的 冷卻介質(zhì) 是鹽水，水和油。 鹽水淬火 的工件,容易得到高的硬度和光潔的表面，不容易產(chǎn)生淬不硬的軟點(diǎn)，但卻易使工 件變形嚴(yán)重

14、，甚至發(fā)生開裂。而用油作淬火介質(zhì)只適用于過冷奧氏體的穩(wěn)定性比較大的一些合金鋼或小尺寸的碳鋼工件的淬火。三、鋼回火的目的1 .降低脆性，消除或減少 內(nèi)應(yīng)力，鋼件淬火后存在很大內(nèi)應(yīng)力和脆性， 如不及時回火往往會使鋼件發(fā)生變形甚至開裂。2. 獲得工件所要求的機(jī)械性能，工件經(jīng)淬火后硬度高而脆性大，為了 滿足各種工件的不同性能的要求，可以通過適當(dāng)回火的配合來調(diào)整硬度， 減小脆性，得到所需要的韌性、塑性。3. 穩(wěn)定工件尺寸4. 對于退火難以軟化的某些合金鋼，在淬火（或正火）后常采用高溫 回火，使鋼中碳化物適當(dāng)聚集，將硬度降低，以利切削加工。熱處理手段的補(bǔ)充（1）退火：指金屬材料加熱到適當(dāng)?shù)臏囟?，保持一定?/p>

15、時間，然后緩 慢冷卻的熱處理工藝。常見的退火工藝有：再結(jié)晶退火、去應(yīng)力退火、球 化退火、完全退火等。退火的目的：主要是降低金屬材料的硬度，提高塑性，以利切削加工或壓力加工， 減少殘余應(yīng)力，提高組 織和成分的均勻化， 或為后道熱處理作好組織準(zhǔn)備等。（2） 正火：指將鋼材或鋼件加熱到或（鋼的上臨界點(diǎn)溫度）以上， 3050C保持適當(dāng)時間后，在靜止的空氣中冷卻的熱處理的工藝。正火的 目的：主要是提高低碳鋼的力學(xué)性能，改善切削加工性，細(xì)化晶粒，消除 組織缺陷，為后道熱處理作好組織準(zhǔn)備等。（3 ）淬火：指將鋼件加熱到 Ac3或Ac1 （鋼的下臨界點(diǎn)溫度）以上 某一溫度，保持一 定的時間，然后以適當(dāng)?shù)睦鋮s速

16、度，獲得馬氏體（或貝氏體）組織的熱處理工藝。 常見的淬 火工藝有鹽浴淬火，馬氏體分級淬火， 貝氏體等溫淬火，表面淬火和 局部淬火 等。淬火的目 的：使鋼件獲得所需 的馬氏體組織，提高工件的硬度，強(qiáng)度和耐磨性，為后道熱處理作好組織準(zhǔn)備等。（4 ）回火：指鋼件經(jīng)淬硬后，再加熱到Ac1以下的某一溫度，保溫一定時間，然后冷 卻到室溫的熱處理工藝。常見的回火工藝有： 低溫回火，中溫回火，高溫回火和多次回火等?；鼗鸬哪康模褐饕窍摷诖慊饡r所產(chǎn)生的應(yīng)力，使鋼件具有高 的硬度和耐磨性外，并具有所需要的塑性和韌性等。（5 ）調(diào)質(zhì)：指將鋼材或鋼件進(jìn)行淬火及高溫回火的復(fù)合熱處理工藝。使用于調(diào)質(zhì)處理的鋼稱調(diào)質(zhì)鋼

17、。它一般是指中碳結(jié)構(gòu)鋼和中碳合金結(jié)構(gòu)鋼。（6）滲碳：滲碳是指使碳原子滲入到鋼表面層的過程。也是使低碳鋼 的工件具有高碳鋼的表面層，再經(jīng)過淬火和低溫回火，使工件的表面層具 有高硬度和耐磨性，而工件的中心部分仍然保持著低碳鋼的韌性和塑性。編輯本段一些常見的熱處理概念1. 正火：將鋼材或鋼件加熱到臨界點(diǎn) AC3或ACM以上的適當(dāng)溫度保持一定時間后在空氣中冷卻，得到珠光體類組織的熱處理工藝。2. 退火annealing :將亞共析鋼工件加熱至 AC3以上2040度，保溫一段時間后，隨爐緩慢冷卻（或埋在砂中或石灰中冷卻）至500度以下在空氣中冷卻的熱處理工藝3. 固溶熱處理：將合金加熱至高溫單相區(qū)恒溫保

18、持，使過剩相充分 溶解到固溶體中，然后快速冷卻，以得到過飽和固溶體的熱處理工藝4. 時效：合金經(jīng)固溶熱處理或冷 塑性形變 后，在室溫放置或稍高于 室溫保持時，其性能隨時間而變化的現(xiàn)象。5. 固溶處理：使合金中各種相充分溶解，強(qiáng)化固溶體并提高韌性及 抗蝕性能，消除應(yīng)力 與軟化，以便繼續(xù)加工成型6. 時效處理：在強(qiáng)化相析出的溫度加熱并保溫，使強(qiáng)化相沉淀析出， 得以硬化，提高強(qiáng)度7. 淬火：將鋼奧氏體化后以適當(dāng)?shù)睦鋮s速度冷卻，使工件在橫截面內(nèi)全部或一定的范圍內(nèi)發(fā)生馬氏體等不穩(wěn)定組織結(jié)構(gòu) 轉(zhuǎn)變的熱處理工藝8. 回火：將經(jīng)過淬火的工件加熱到臨界點(diǎn)AC1以下的適當(dāng)溫度保持 一定時間，隨后用符合要求的方法冷

19、卻，以獲得所需要的組織和性能的熱處理工藝9. 鋼的碳氮共滲：碳氮共滲是向鋼的表層同時滲入碳和氮的過程。習(xí)慣上碳氮共滲又稱為氰化，目前以中溫氣體碳氮共滲 和低溫氣體碳氮共滲（即氣體軟氮化）應(yīng)用較為廣泛。中溫氣體碳氮共滲的主要目的是提高鋼的硬度，耐磨性和疲勞強(qiáng)度。低溫氣體碳氮共滲以滲氮為主，其主要目 的是提高鋼的耐磨性和抗咬合性。10. 調(diào)質(zhì)處理 quenching and tempering:一般習(xí)慣將淬火加高溫回 火相結(jié)合的熱處理稱為調(diào)質(zhì)處理。調(diào)質(zhì)處理廣泛應(yīng)用于各種重要的結(jié)構(gòu)零件，特別是那些在交變負(fù)荷下工作的連桿、螺栓、齒輪及軸類等。調(diào)質(zhì)處理后得到回火索氏體 組織，它的機(jī)械性能均比相同硬度的正

20、火索氏體組織 為優(yōu)。它的硬度取決于高溫回火溫度并與鋼的回火穩(wěn)定性 和工件截面尺寸有關(guān)，一般在 HB200-350之間。11. 釬焊：用 釬料將兩種工件粘合在一起的熱處理工藝編輯本段 回火的種類及應(yīng)用根據(jù)工件性能要求的不同，按其回火溫度的不同，可將回火分為以下 幾種：（一）低溫回火（150 250度）低溫回火所得組織為回火馬氏體。其目的是在保持淬火鋼的高硬度和 高耐磨性的前提下，降低其淬火內(nèi)應(yīng)力 和脆性，以免使用時崩裂或過早損壞。它主要用于各種高碳的切削刃具，量具，冷沖模具，滾動軸承以及滲 碳件等，回火后硬度一般為HRC5 64。（二）中溫回火（250 500度）中溫回火所得組織為 回火屈氏體。其目的是獲得高的屈服強(qiáng)度，彈性 極限和較高的韌性。因此，它主要用于各種彈簧和熱作模具的處理，回火后硬度一般為 HRC35- 50。（三）高溫回火（500 650度）高溫回火所得組織為回火索氏體。習(xí)慣上將淬火加高溫回火相結(jié)合的 熱處理稱為調(diào)質(zhì)處理，其目的是獲得強(qiáng)度，硬度和塑性，韌性都較好的綜 合機(jī)械性能。因此，廣泛用于汽車，拖