1、1.鋼的熱處理：將鋼在固態下通過加熱、保溫、冷卻以改變組織，從而獲得所需性能的一種工藝方法. 目的：消除毛坯中的缺陷，改善其工藝性能，為后續工藝過程創造條件，并能提高鋼的力學性能，充分發揮鋼材的潛力，提高零件使用壽命。2.熱處理分類：1）整體：退火、正火、淬火、回火等 2）表面：表面淬火 3)化學：滲碳、碳氮共滲、滲氮等.3.根據工序位置的不同，熱處理還分為預備熱處理和最終熱處理.4.鋼加熱時的轉變：1)鋼的奧氏體化：首先是珠光體轉變為奧氏體，然后先共析相向奧氏體轉變或溶解，最后得到單相的奧氏體組織。 2）奧氏體晶粒的長大及控制：奧氏體晶粒越小，冷卻轉變產物的組織越細，其屈服強度、沖擊韌度越高

2、。奧氏體晶粒的大小是評定加熱質量的指標之一。 過熱：晶粒度超過規定的標準時的一種加熱缺陷。控制奧氏體的晶粒大小方法：加熱溫度、保溫時間、加熱速度。加熱溫度越高，保溫時間越長，奧氏體晶粒越大；加熱溫度相同，加熱速度越快，保溫時間越短，奧氏體晶粒越小。（表面淬火） 5.冷卻方式：連續冷卻（爐冷、空冷、水冷），等溫冷卻（等溫淬火）。 研究奧氏體的冷卻轉變規律的方法：一是在不同的過冷度下進行等溫冷卻測定奧氏體的轉變過程，繪出奧氏體等溫轉變曲線；另是在不同的冷卻速度下進行連續冷卻測定奧氏體的轉變過程，繪出奧氏體連續冷卻轉變曲線。6.奧氏體在臨界點以上為穩定相，以下成不穩定相，處于過冷狀態，稱為過冷奧氏體

3、。7.珠光體（P）轉變（550攝氏度以上）；貝氏體轉變（550-230），上貝氏體（B上：550-350），下貝氏體（B下：350-M）。8.珠光體轉變的三條曲線：Ps線為A-P轉變開始線；Pf線為A-P轉變終止線；K為A-P轉變終止線，它表示冷卻曲線碰到K線時，過冷奧氏體停止向珠光體轉變，剩余部分一直冷卻到Ms線以下發生馬氏體（M）轉變。9.馬氏體是淬火鋼的基本組織，按其金相組織形態分：針片狀馬氏體；板條狀馬氏體。馬氏體強度、硬度取決于含碳量。10.高碳馬氏體硬度高、脆性大；低碳馬氏體具有高的強韌性。11.馬氏體轉變量隨溫度降低而不斷增多，直至Mf,轉變停止。此時獲得殘留奧氏體（As）。殘奧

4、會降低鋼的硬度和耐磨性；導致工件的尺寸發生變化，降低尺寸精度。 改變方法：將淬火件放到零下溫度的冷卻介質中，以最大限度的消除殘留奧氏體，達到提高硬度、耐磨性與穩定尺寸的目的。稱為“過冷卻”。12.鋼的退火：將鋼材或鋼件加熱到適當的溫度，保持一定的時間，隨后緩慢冷卻以獲得接近平衡狀態組織的熱處理工藝，稱為退火 。 退火分類：均化退火、再結晶退火、去應力退火、去氫退火，其特點：通過控制加熱溫度和報溫時間使冶金及冷熱加溫過程中產生的不平衡狀態（成分偏析、形變強化、內應力等）過渡到平衡狀態。 ：完全退火、不完全退火、等溫退火、球化退火等，通過改變組織和性能為目的，其特點：通過控制加熱溫度、保溫時間以及

5、冷卻速度等工藝參數，來改變鋼中的珠光體、鐵素體和碳化物等組織形態及分布，從而改變性能。13.鋼的正火：鋼材或鋼件加熱到Ac3以上，保溫適當時間，在空氣中冷卻。14.剛的淬火：將鋼件加熱到Ac1或Ac3以上某一溫度，保溫一定時間，然后以大于臨界冷卻速度冷卻以獲得馬氏體和下貝氏體組織。15.通過調整冷卻介質、淬火方法可以控制淬火件的冷卻速度。水和油是最常用的冷卻介質，水是最廉價的冷卻介質，它的冷能力較大，使用安全，y污染環境，淬火工件不需要清洗（食鹽水溶液、堿水溶液）。油是常用的冷卻介質，主要采用礦物油，冷卻性能好，速度較水低，多用于合金鋼淬火。 常用淬火方法：單液淬火、雙液淬火、馬氏體分級淬火和

6、貝氏體等溫淬火。16.鋼的淬透性：指在規定條件下，決定鋼材有效淬硬深度和硬度分布的特性。 鋼的淬透性主要決定于馬氏體臨界冷速。過冷奧氏體越穩定，馬氏體臨界冷深越小，鋼的淬透性越好。17.注意：要把鋼的淬透性和淬硬性區別開，淬硬性是指鋼在淬火后能夠達到的最高硬度，反鋼的硬化能力，主要取決于鋼的碳含量。 要吧鋼的淬透性與具體淬火條件下工件的淬透層深度區別開，同一鋼種在同一奧氏體化條件下，其淬透性是相同的，但是，水淬比油淬的淬透層深，小件比大件的淬透層深，這并不意味著同一種水淬比油淬的淬透性大。 方法：結構鋼末端淬透性實驗法最常用。18.淬火缺陷及其防止：變形與開裂：在淬火冷卻過程中，由于工件內外溫

7、差而導致熱脹冷縮不一致，由此而產生的應力稱為熱應力，除此之外，在組織轉變過程中，由比熱容的變化而產生的內應力稱為組織應力。 熱應力和組織應力是形成淬火應力的根源。 硬度不足：指工件上較大區域內的硬度達不到技術要求。 形成缺陷的原因：淬火介質冷卻能力不足；淬火加熱溫度過低或保溫時間短，淬火組織中存在珠光體或鐵素體；表面脫碳降低了鋼的淬硬性。 對于硬度不足的工件，可以重新淬火，但在淬火前，應進行一次退火、正火、或高溫回火以消除淬火應力，防止在重新淬火的過程中產生更大的變形甚至開裂。 氧化與脫碳：鋼在加熱時，鐵和合金元素與氧化性介質作用在工件表面生成氧化物餓現象稱為氧化。 脫碳是指鋼在加熱時，鋼表層

8、中的碳與周圍介質中氧、二氧化碳等發生化學反應，生成含碳氣體逸出鋼外，使鋼表層含碳量下降。氧化會使工件尺寸減小，表面粗糙度增加。 脫碳會降低鋼的表面硬度、耐磨性和抗疲勞能力。氧化脫碳還會增加淬火開裂傾向。 為了防止，通常采用脫氧良好的鹽浴加熱、保護氣體加熱、真空加熱、高溫短時加熱等。19.淬火鋼的回火：強度、硬度降低，韌性、塑性升高。 回火：鋼件淬硬后，再加熱到Ac1點以下的某一溫度、保溫一點時間后冷卻到室溫的熱處理過程。20.回火分類：低溫回火（150-250）：回火馬氏體，硬度58-64HRC具有較高強度、硬度及耐磨性。 中溫回火（350-500）：回火托氏體，硬度為35-45HRC，由鐵素

9、體基體和碳化物顆粒組成。具有很高的彈性極限，較高強度、中等的硬度和韌性。 高溫回火（500-650）：回火索氏體，硬度為200-330HBW，油鐵素體和粒狀碳化物組成，具有良好的綜合力學性能。21.習慣上將高溫回火加淬火稱為調質處理。調質一般作為最終熱處理，但也可以作為表面淬火和化學熱處理的預備熱處理，以保證表面和心部不同的性能要求。第一類回火脆性（250-350）；第二類回火脆性（450-650）。22.鋼的表面熱處理：僅對鋼的表層進行熱處理以改變其組織性能的工藝。最常用的的是表面淬火加回火。 鋼的表面淬火是通過快速加熱，使鋼的表層奧氏體化，在心部組織尚未發生相變時立即予以淬火冷卻，使表層獲

10、得硬而耐磨的馬氏體組織，心部仍保持原來的塑性和韌性較好的退火、正火、或調質狀態的組織。 表面淬火加熱可采用：感應加熱、火焰加熱、激光加熱等。（頻率：高頻：50-300KHZ 中頻：1-10 工頻：50HZ）。多用于中碳鋼和中碳低合金鋼，如45、49Cr、40MnB。 感應加熱表面淬火優點：加熱速度快、時間短，表面氧化、脫碳較小，生產率較高；表層局部加熱，工件變形小；淬火組織為細隱晶馬氏體，表面硬度較高脆性低；表層獲得馬氏體后，表層膨脹，造成殘留壓應力，提高疲勞強度；可用于生產流水線，工藝質量穩定。23.鋼的化學熱處理：把鋼制零件放在含欲滲元素的活性介質中加熱到預定的溫度，保溫一定時間，使該元素

11、滲入到工件表層中，從而改變表層的成分、組織和性能。 鋼的滲碳：為了增加鋼件表層的碳含量和獲得一定的碳濃度梯度，將鋼件在滲碳介質中加熱并保溫，使碳原子滲入到鋼件表層。 根據滲碳劑的不同，滲碳方法分：固體、氣體、液體滲碳。 滲碳層的表面碳含量在0.8%-1.1%之間為好，尤其在0.85%-1.05%之間最好。 表面碳含量低，則不耐磨且疲勞強度也較低；反之，則滲碳層變脆，易出現壓碎剝落。 鋼經滲碳淬火、低溫回火后表面硬度可達58-64HRC，耐磨性好，心部韌性好。適用于重載、磨損、沖擊條件下工件的零件。24.鋼的滲氮：在一定溫度下使活性氮原子滲入到工件表面。目的：更大提高鋼件表面的硬度、耐磨性、疲勞

12、強度和抗蝕性。25.氣體滲碳與氣體滲氮比較：滲氮溫度低，心部不發生相變，零件變形小。滲氮后，具有高耐磨性和熱硬性。滲氮后，不再進行熱處理，只進行磨削和拋光。滲氮時間長，工藝較復雜，滲氮層薄。26.碳氮共滲：同時向零件表面滲入碳和氮。27.預備熱處理：退火、正火、調質。調質作為預備熱處理，主要是為了保證表面淬火或化學熱處理零件心部的力學性能和為易變形零件最終熱處理組織準備。鍛造-正火或退火-粗加工-調質-精加工-表面熱處理或滲氮。28：最終熱處理的工序位置：整體淬火：鍛造-正火或退火-粗加工、半精加工-淬火+回火-精加工。 表面淬火：鍛造-正火或退火-粗加工-調質-半精加工-表面淬火、回火-精加工。 整體滲氮：鍛造-正火-粗加工-滲碳-半精加工-表面淬火、回火-精加工。 局部滲氮：鍛造-正火-粗加工-滲碳-去局部滲氮層-淬火、回火-精加工。 鍛造-正火-機加工-鍍銅-滲碳-淬火、回火-退銅-精加工。 滲氮：鍛造-退火-粗加工-調質-精加工-去應力退火-粗磨-滲氮-精磨或研磨。29.非鐵合金的固溶處理：將固溶隨溫度的升高而增大的合金，加熱到單相固溶體相區內的適當溫度，保溫適當時間，以使原組織中的脫溶