什么是熱處理？常用的熱處理方法都有哪些呢？
熱處理：金屬材料在固態(tài)下，通過加熱、保溫、冷卻的手段，改變金屬材料內(nèi)部的組織狀態(tài)，從而獲得所需性能的一種熱加工工藝。
常用的方法有：
1、退火：有完全退火、不完全退火、等溫退火、球化退火、去應(yīng)力退火、再結(jié)晶退火、均勻化退火、去氫退火、擴(kuò)散退火等等。
2、正火
3、淬火：有單介質(zhì)淬火、雙介質(zhì)淬火、分級(jí)淬火、等溫淬火、局部淬火等等。
4、回火：有低溫回火、中溫回火、高溫回火、穩(wěn)定化回火、附加回火等等
5、化學(xué)熱處理：有滲碳、滲氮、離子氮化、碳氮共滲、滲金屬等等
6、表面熱處理：有火焰加熱、中頻加熱、高頻加熱、超音頻加熱、激光熱處理等等。
熱處理方式有哪些
將金屬在固態(tài)范圍內(nèi)通過一定方式的加熱、保溫和冷卻處理程序，使金屬的性能和顯微組織獲得改善或改變，這種工藝方法稱為熱處理。根據(jù)熱處理的目的不同，有不同的熱處理方法，主要可分為下述幾種：
（1）退火（代號(hào)Th）：在退火熱處理爐內(nèi)，將金屬按一定的升溫速度加熱到臨界溫度以上300~500℃左右，其顯微組織將發(fā)生相變或部分相變，例如鋼被加熱到此溫度時(shí)，珠光體將轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體。然后保溫一段時(shí)間，再緩慢冷卻（一般為隨爐冷卻）至室溫出爐，這整個(gè)過程稱為退火處理。退火的目的是清除熱加工時(shí)產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，使金屬的顯微組織均勻化（得到近似平衡的組織），改善機(jī)械性能（例如降低硬度，提高塑性、韌性和強(qiáng)度等），改善切削加工性能等等。視退火處理工藝的不同，可分為普通退火、雙重退火、擴(kuò)散退火、等溫退火、球化退火、再結(jié)晶退火、光亮退火、完全退火、不完全退火等多種退火工藝方式。
（2）正火（代號(hào)Z）：在熱處理爐內(nèi)，將金屬按一定的升溫速度加熱到臨界溫度以上200~600℃左右，使顯微組織全部變成均勻的奧氏體（例如鋼在此溫度時(shí)，鐵素體完全轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體，或者二次滲碳體完全溶解于奧氏體），保溫一段時(shí)間，然后置于空氣中自然冷卻（包括吹風(fēng)冷卻和堆放自然冷卻，或者單件在無風(fēng)空氣中自然冷卻等多種方法），這整個(gè)過程稱為正火處理。正火是退火的一種特殊形式，由于其冷卻速度比退火快，能得到較細(xì)的晶粒和均勻的組織，使金屬的強(qiáng)度和硬度有所提高，具有較好的綜合機(jī)械性能。
（3）淬火（代號(hào)C）：在熱處理爐內(nèi)，將金屬按一定的升溫速度加熱到臨界溫度以上300~500℃左右，使顯微組織全部轉(zhuǎn)變成均勻的奧氏體，保溫一段時(shí)間，然后快速冷卻（冷卻介質(zhì)包括水、油、鹽水、堿水等等），獲得馬氏體組織，可顯著提高金屬的強(qiáng)度、硬度和耐磨性等等。淬火時(shí)的快速冷卻導(dǎo)致的急劇組織轉(zhuǎn)變會(huì)產(chǎn)生較大的內(nèi)應(yīng)力，并使脆性增大，因此必須隨后及時(shí)進(jìn)行回火處理或時(shí)效處理，以獲得高強(qiáng)度與高韌性相配合的性能，一般較少僅僅采用淬火處理的工藝。視淬火處理的對象和目的不同，淬火處理可分為普通淬火、完全淬火、不完全淬火、等溫淬火、分級(jí)淬火、光亮淬火、高頻淬火等多種淬火工藝方式。
（4）表面淬火：這是淬火處理中的一種特殊方式，它是利用例如火焰加熱法、高頻感應(yīng)加熱法、工頻感應(yīng)加熱法、電接觸加熱法、電解液加熱法等多種加熱方式，使金屬的表面快速加熱到臨界溫度以上，在熱量還未來得及傳入金屬內(nèi)部之前就迅速加以冷卻（即淬火處理），這樣可以達(dá)到將金屬表面淬硬到一定深度（形成有一定深度的淬硬層），而金屬內(nèi)部仍保持原組織，滿足外硬內(nèi)韌的使用需要。表面淬火的加熱速度快、溫度高，金屬內(nèi)外溫差大，加上冷卻速度快，因此內(nèi)應(yīng)力很大，容易產(chǎn)生裂紋，這是必須注意的。
（5）回火（代號(hào)H）：將已淬火的金屬重新加熱到臨界溫度以下的某一溫度（視此溫度的不同而有高溫回火、中溫回火和低溫回火之分），保溫一段時(shí)間，然后在空氣中或油中冷卻，這整個(gè)過程稱為回火處理。回火處理的目的是降低淬火處理引起的脆性和消除內(nèi)應(yīng)力，穩(wěn)定金屬零件的幾何尺寸和獲得所需要的機(jī)械性能。
金屬材料淬火后如果不及時(shí)回火，則往往容易造成工件開裂（硬度很高然而脆性很大）和變形較大。但是，如果回火溫度選擇不當(dāng)，在某些溫度區(qū)域回火時(shí)會(huì)發(fā)生回火脆性（回火處理后韌性反而下降），這是必須注意的。
在實(shí)際應(yīng)用中，常把淬火+高溫回火統(tǒng)稱為調(diào)質(zhì)處理（代號(hào)T）。
（6）化學(xué)熱處理：把金屬放入化學(xué)介質(zhì)中進(jìn)行加熱時(shí)，某些化學(xué)元素的原子將借助高溫發(fā)生原子擴(kuò)散，滲入到金屬表面層，改變了金屬表面層的化學(xué)成分，使金屬表面層具備特定的組織和性能，這種方法稱為化學(xué)熱處理。化學(xué)熱處理的方法主要有：
滲碳-向金屬表面層滲入碳原子，用以提高金屬表面層的含碳量，從而提高金屬表面層的硬度和耐磨性，常用的滲碳介質(zhì)是木炭。
滲氮（氮化）-利用氨氣在加熱時(shí)分解出來的活性氮原子滲入金屬表面層，可提高金屬表面層的耐磨性。
碳氮共滲（氰化）-把滲碳與滲氮結(jié)合起來，將活性碳原子與氮原子同時(shí)滲入金屬表面層來提高金屬表面層的硬度和耐磨性。
化學(xué)熱處理的主要目的是提高金屬表面的硬度、耐磨性、耐蝕性、耐熱性以及抗疲勞性等，除了上述常見的三種化學(xué)熱處理方法外，還有滲硅、滲硼、滲鋁、滲鉻等，以適應(yīng)不同的目的用途。
（7）時(shí)效：金屬或合金經(jīng)過淬火處理或加工，特別是經(jīng)過一定程度的冷、熱加工變形后，其性能會(huì)隨時(shí)間而改變，這種現(xiàn)象稱為時(shí)效現(xiàn)象，經(jīng)過時(shí)效后的金屬或合金其強(qiáng)度和硬度能有所增加，塑性、韌性和內(nèi)應(yīng)力有所降低，顯微組織更加穩(wěn)定。
在熱處理工藝方法中的時(shí)效處理，是指把金屬或合金有意識(shí)地在室溫或者較高溫度下存放一定時(shí)間，以達(dá)到改善性能、穩(wěn)定顯微組織目的的工藝過程。
將淬火或者淬火+回火后的金屬在時(shí)效處理爐中加熱到室溫以上（一般為100~200℃左右），保溫一段時(shí)間，然后取出自然冷卻，這種方法稱為人工時(shí)效（若為淬火+人工時(shí)效，代號(hào)為CS）。如果在淬火后利用室溫或自然環(huán)境溫度達(dá)到時(shí)效效果時(shí)，則稱為自然時(shí)效（代號(hào)CZ）。
時(shí)效處理多用于有色金屬，例如鋁合金、鎂合金、鈦合金等，也有用于鋼，以達(dá)到穩(wěn)定顯微組織和幾何尺寸，增強(qiáng)機(jī)械性能（強(qiáng)化）的效果。
與時(shí)效處理相類似的還有：
固溶強(qiáng)化處理：把金屬加熱到適當(dāng)溫度，充分保溫，使金屬中的某些組元溶解到固溶體內(nèi)形成均勻的固溶體，然后急速冷卻，得到過飽和固溶體，可以改善金屬的塑性和韌性，然后再作沉淀硬化（強(qiáng)化）處理，提高其強(qiáng)度。
沉淀硬化（強(qiáng)化）處理：把經(jīng)過固溶處理或者又經(jīng)過冷加工變形的金屬加熱到一定溫度，保溫一段時(shí)間，則從飽和固溶體中析出另一相，達(dá)到硬化的目的。
其他還有低溫處理（冷處理）、鹽浴處理等等。
鋼的熱處理的主要方式有哪些
1.退火——硬度高的變軟，使易加工。
2.淬火——硬度低的變硬，使之耐磨。
3.調(diào)質(zhì)——高溫淬火+回火，提高材料的綜合機(jī)械性能，使材料的強(qiáng)度、韌性、硬度都有所提高。
4.回火——淬火后材料內(nèi)部的應(yīng)力很大，易變形、開裂、性能不穩(wěn)定。這時(shí)采用回火的辦法消除大量的內(nèi)應(yīng)力，使材料性能穩(wěn)定些。
5.時(shí)效——指人工時(shí)效，將材料放置在溫度比自然溫度高些的環(huán)境下，使材料消除應(yīng)力、穩(wěn)定形狀的一種方法。如果時(shí)間允許，可長時(shí)間（三、五年）放在露天也可達(dá)到這種效果。
6.發(fā)蘭、發(fā)黒——表面氧化處理，使之生成致密氧化面，避免在使用中自然氧化，起保護(hù)作用。
常用的熱處理方法有哪幾種？各有什么特點(diǎn)
1、退火
操作方法：將鋼件加熱到Ac3+30~50度或Ac1+30~50度或Ac1以下的溫度（可以查閱有關(guān)資料）后，一般隨爐溫緩慢冷卻。
適用于合金結(jié)構(gòu)鋼、碳素工具鋼、合金工具鋼、高速鋼的鍛件、焊接件以及供應(yīng)狀態(tài)不合格的原材料。
2、正火
操作方法：將鋼件加熱到Ac3或Accm 以上30~50度，保溫后以稍大于退火的冷卻速度冷卻。
正火通常作為鍛件、焊接件以及滲碳零件的預(yù)先熱處理工序。對于性能要求不高的低碳的和中碳的碳素結(jié)構(gòu)鋼及低合金鋼件，也可作為最后熱處理。對于一般中、高合金鋼，空冷可導(dǎo)致完全或局部淬火，因此不能作為最后熱處理工序。
3、淬火
操作方法：將鋼件加熱到相變溫度Ac3或Ac1以上，保溫一段時(shí)間，然后在水、硝鹽、油、或空氣中快速冷卻。
淬火一般是為了得到高硬度的馬氏體組織，有時(shí)對某些高合金鋼（如不銹鋼、耐磨鋼）淬火時(shí)，則是為了得到單一均勻的奧氏體組織，以提高耐磨性和耐蝕性。
4、回火
操作方法：將淬火后的鋼件重新加熱到Ac1以下某一溫度，經(jīng)保溫后，于空氣或油、熱水、水中冷卻。
保持鋼在淬火后的高硬度和耐磨性時(shí)用低溫回火；在保持一定韌度的條件下提高鋼的彈性和屈服強(qiáng)度時(shí)用中溫回火；以保持高的沖擊韌度和塑性為主，又有足夠的強(qiáng)度時(shí)用高溫回火。
5、調(diào)質(zhì)
操作方法：淬火后高溫回火稱調(diào)質(zhì)，即將鋼件加熱到比淬火時(shí)高10~20度的溫度，保溫后進(jìn)行淬火，然后在400~720度的溫度下進(jìn)行回火。
不僅可以作為各種較為重要結(jié)構(gòu)的最后熱處理，而且還可以作為某些緊密零件，如絲杠等的預(yù)先熱處理，以減小變形。
什么是熱處理常用的熱處理方法有幾種
熱處理是將金屬材料放在一定的介質(zhì)內(nèi)加熱、保溫、冷卻，通過改變材料表面或內(nèi)部的金相組織結(jié)構(gòu)，來控制其性能的一種金屬熱加工工藝。
下面介紹幾種常用的熱處理工藝方法。
常用的熱處理方法如下：
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(shí)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20—40度，保溫一段時(shí)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(shí)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(shí)，其性能隨時(shí)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(shí)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。
50CrVA彈簧鋼880℃淬油金相組織
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(shí)間，隨后用符合要求的方法冷卻，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(shí)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、離子滲氮在低于一個(gè)大氣壓的滲氮?dú)夥罩校霉ぜ帢O）和陽極之間的產(chǎn)生的輝光放電進(jìn)行滲氮的工藝稱為離子滲氮。
其特點(diǎn)是：滲氮速度快；組織易控制，氮層脆性小；變形小；易保護(hù)，節(jié)約能源；污染少。
11．調(diào)質(zhì)處理：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。
12．釬焊：用釬料將兩種工件粘合在一起的熱處理工藝。
隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展、熱處理技術(shù)也不斷地發(fā)展的越來越先進(jìn)，給工業(yè)企業(yè)也帶來了更大的便利，而傳統(tǒng)的熱加工工藝總是需要投入很多的資源和原材才能加工出優(yōu)質(zhì)的金屬工件，而且在過程中也會(huì)產(chǎn)生大量的浪費(fèi)現(xiàn)象，原材料利用不充分等等，而如今的離子滲氮爐在進(jìn)行離子滲氮熱處理加工工藝過程中卻更能節(jié)約能源、排放污染物和氣體更少、而且也提高了工作效率。
是熱處理歷史中又一重要的發(fā)明。
常見的熱處理方法有哪些
1.退火
操作方法:將鋼件加熱到Ac3+30~50度或Ac1+30~50度或Ac1以下的溫度(可以查閱有關(guān)資料)后，一般隨爐溫緩慢冷卻。
目的:1.降低硬度，提高塑性，改善切削加工與壓力加工性能;2.細(xì)化晶粒，改善力學(xué)性能，為下一步工序做準(zhǔn)備;3.消除冷、熱加工所產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力。
應(yīng)用要點(diǎn):1.適用于合金結(jié)構(gòu)鋼、碳素工具鋼、合金工具鋼、高速鋼的鍛件、焊接件以及供應(yīng)狀態(tài)不合格的原材料;2.一般在毛坯狀態(tài)進(jìn)行退火 。
2.正火
操作方法:將鋼件加熱到Ac3或Accm 以上30~50度，保溫后以稍大于退火的冷卻速度冷卻。
目的:1.降低硬度，提高塑性，改善切削加工與壓力加工性能;2.細(xì)化晶粒，改善力學(xué)性能，為下一步工序做準(zhǔn)備;3.消除冷、熱加工所產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力。
應(yīng)用要點(diǎn):正火通常作為鍛件、焊接件以及滲碳零件的預(yù)先熱處理工序。對于性能要求不高的低碳的和中碳的碳素結(jié)構(gòu)鋼及低合金鋼件，也可作為最后熱處理。對于一般中、高合金鋼，空冷可導(dǎo)致完全或局部淬火，因此不能作為最后熱處理工序。
3.淬火
操作方法:將鋼件加熱到相變溫度Ac3或Ac1以上，保溫一段時(shí)間，然后在水、硝鹽、油、或空氣中快速冷卻。
目的:淬火一般是為了得到高硬度的馬氏體組織，有時(shí)對某些高合金鋼(如不銹鋼、耐磨鋼)淬火時(shí)，則是為了得到單一均勻的奧氏體組織，以提高耐磨性和耐蝕性。
應(yīng)用要點(diǎn):1.一般用于含碳量大于百分之零點(diǎn)三的碳鋼和合金鋼;2.淬火能充分發(fā)揮鋼的強(qiáng)度和耐磨性潛力，但同時(shí)會(huì)造成很大的內(nèi)應(yīng)力，降低鋼的塑性和沖擊韌度，故要進(jìn)行回火以得到較好的綜合力學(xué)性能。
4.回火
操作方法:將淬火后的鋼件重新加熱到Ac1以下某一溫度，經(jīng)保溫后，于空氣或油、熱水、水中冷卻。
目的:1.降低或消除淬火后的內(nèi)應(yīng)力，減少工件的變形和開裂;2.調(diào)整硬度，提高塑性和韌性，獲得工作所要求的力學(xué)性能;3.穩(wěn)定工件尺寸。
應(yīng)用要點(diǎn):1.保持鋼在淬火后的高硬度和耐磨性時(shí)用低溫回火;在保持一定韌度的條件下提高鋼的彈性和屈服強(qiáng)度時(shí)用中溫回火;以保持高的沖擊韌度和塑性為主，又有足夠的強(qiáng)度時(shí)用高溫回火;2.一般鋼盡量避免在230~280度、不銹鋼在400~450度之間回火，因?yàn)檫@時(shí)會(huì)產(chǎn)生一次回火脆性。
5.調(diào)質(zhì)
操作方法:淬火后高溫回火稱調(diào)質(zhì)，即將鋼件加熱到比淬火時(shí)高10~20度的溫度，保溫后進(jìn)行淬火，然后在400~720度的溫度下進(jìn)行回火。
目的:1.改善切削加工性能，提高加工表面光潔程度;2.減小淬火時(shí)的變形和開裂;3.獲得良好的綜合力學(xué)性能。
應(yīng)用要點(diǎn):1.適用于淬透性較高的合金結(jié)構(gòu)鋼、合金工具鋼和高速鋼;2. 不僅可以作為各種較為重要結(jié)構(gòu)的最后熱處理，而且還可以作為某些緊密零件，如絲杠等的預(yù)先熱處理，以減小變形。
