1、铝合金热处理原理 　　铝合金铸件得热处理就是选用某一热处理规范，控制加热速度升到某一相应温度下保温一定时间以一定得速度冷却，改变其合金的组织，其主要目的是提高合金的力学性能，增强耐腐蚀性能，改善加工型能，获得尺寸的稳定性。 　　2、铝合金热处理特点 　　众所周知，对于含碳量较高的钢，经淬火后立即获得很高的硬度，而塑性则很低。然而对铝合金并不然，铝合金刚淬火后，强度与硬度并不立即升高，至于塑性非但没有下降，反而有所上升。但这种淬火后的合金，放置一段时间(如4～6昼夜后)，强度和硬度会显著提高，而塑性则明显降低。淬火后铝合金的强度、硬度随时间增长而显著提高的现象，称为时效。时效可以在常温下发生，称自然时效，也可以在高于室温的某一温度范围(如100～200℃)内发生，称人工时效。 　　3、铝合金时效强化原理 　　铝合金的时效硬化是一个相当复杂的过程，它不仅决定于合金的组成、时效工艺，还取决于合金在生产过程中缩造成的缺陷，特别是空位、位错的数量和分布等。目前普遍认为时效硬化是溶质原子偏聚形成硬化区的结果。 　　铝合金在淬火加热时，合金中形成了空位，在淬火时，由于冷却快，这些空位来不及移出，便被“固定”在晶体内。这些在过饱和固溶体内的空位大多与溶质原子结合在一起。由于过饱和固溶体处于不稳定状态，必然向平衡状态转变，空位的存在，加速了溶质原子的扩散速度，因而加速了溶质原子的偏聚。 　　硬化区的大小和数量取决于淬火温度与淬火冷却速度。淬火温度越高，空位浓度越大，硬化区的数量也就越多，硬化区的尺寸减小。淬火冷却速度越大，固溶体内所固定的空位越多，有利于增加硬化区的数量，减小硬化区的尺寸。 　　沉淀硬化合金系的一个基本特征是随温度而变化的平衡固溶度，即随温度增加固溶度增加，大多数可热处理强化的的铝合金都符合这一条件。

随着交通技术的发展，铝合金以质量轻、强度高、加工方便等特点，在航空材料上得以广泛应用，铝合金的有效应用减轻了飞机的结构重量，改善飞行性能并增加了经济效益，因此航空铝合金技术也得到更多的关注，本期小编就带大家了解下航空铝合金热处理技术： 铝合金热处理以空气循环电炉代替硝盐炉 传统热处理采用硝盐炉加热，存在环境污染严重、能源消耗和浪费较大的缺点，而空气循环电炉具有启动快、节能效果好的优势，淬火转移时间快并可调，满足不同铝合金零件的要求。空气循环电炉加热后固溶淬火对冷却介质无污染，有利于推广使用有机淬火介质，减少热处理畸变，提高生产效率。 空气循环电炉的关键技术是如何保证炉温均匀性（±3～±5℃），特别是大尺寸的炉子要求，如何满足较低温度（100～150℃）的炉温均匀性要求。第二个关键技术在于如何保证迅速的淬火转移时间，并且可以根据零件不同要求进行调整和控制。 有机淬火介质 铝合金淬火介质常用的是水或热水，但对于热处理变形较大或变形要术较严的情况，热水不能满足要求，必须选用有机淬火介质水溶液。在空气循环电炉上使用有机淬火介质水溶液代替水，减少铝合金热处理变形和钣金件校正工时50%以上。 电导率检测 铝合金材料用于飞机制造以来，一直采用抗拉试验或硬度试验来检测铝合金热处理质量。由于铝合金热处理后，在一个强度（硬度）值下，可能有两个不同状态，反之在一个状态下，可能有两个不同的强度（硬度）值。因此，只用硬度或强度来控制铝合金热处理后的质量是一种落后的检测方法，不能完全确保质量。 电导率检测具有方便快捷，工作效率高，且基本不受被检件形状、重量等条件限制，对零件无损伤的独有优势。自八十年代以来，电导率检测在国内也逐渐被广泛地应用到铝合金材料／零件的热处理状态检验中。在GB／T12966—1991《铝合金电导率涡流测试方法》标准中，给出了测试方法，GJB2894一l997《铝合金电导率和硬度要求》，明确了电导率和硬度值要求。

铸造铝合金的金相组织比变形铝合金的金相组织粗大，因而在热处理时也有所不同。前者保温时间长，一般都在2h以上，而后者保温时间短，只要几十分钟。因为金属型铸件、低压铸造件铸造铝合金的金相组织比变形铝合金的金相组织粗大，因而在热处理时也有所不同。前者保温时间长，一般都在2h以上，而后者保温时间短，只要几十分钟。因为金属型铸件、低压铸造件、差压铸造件是在比较大的冷却速度和压力下结晶凝固的，其结晶组织比石膏型、砂型铸造的铸件细很多，故其在热处理时的保温也短很多。铸造铝合金与变形铝合金的另一不同点是壁厚不均匀，有异形面或内通道等复杂结构外形，为保证热处理时不变形或开裂，有时还要设计专用夹具予以保护，并且淬火介质的温度也比变形铝合金高，故一般多采用人工时效来缩短热处理周期和提高铸件的性能。一、热处理的目的铝合金铸件热处理的目的是提高力学性能和耐腐蚀性能，稳定尺寸，改善切削加工和焊接等加工性能。因为许多铸态铝合金的机械性能不能满足使用要求，除Al-Si系的ZL102，Al-Mg系的ZL302和Al-Zn系的ZL401合金外，其余的铸造铝合金都要通过热处理来进一步提高铸件的机械性能和其它使用性能，具体有以下几个方面：1、消除由于铸件结构（如璧厚不均匀、转接处厚大）等原因使铸件在结晶凝固时因冷却速度不均匀所造成的内应力；2、提高合金的机械强度和硬度，改善金相组织，保证合金有一定的塑性和切削加工性能、焊接性能；3、稳定铸件的组织和尺寸，防止和消除高温相变而使体积发生变化；4、消除晶间和成分偏析，使组织均匀化。

铝合金铸件得热处理就是选用某一热处理规范，控制加热速度升到某一相应温度下保温一定时间以一定得速度冷却，改变其合金的组织，其主要目的是提高合金的力学性能，增强耐腐蚀性能，改善加工型能，获得尺寸的稳定性。 　　众所周知，对于含碳量较高的钢，经淬火后立即获得很高的硬度，而塑性则很低。然而对铝合金并不然，铝合金刚淬火后，强度与硬度并不立即升高，至于塑性非但没有下降，反而有所上升。但这种淬火后的合金，放置一段时间（如4～6昼夜后），强度和硬度会显著提高，而塑性则明显降低。淬火后铝合金的强度、硬度随时间增长而显著提高的现象，称为时效。时效可以在常温下发生，称自然时效，也可以在高于室温的某一温度范围（如100～200℃）内发生，称人工时效。

1、铝合金热处理原理 　　铝合金铸件得热处理就是选用某一热处理规范，控制加热速度升到某一相应温度下保温一定时间以一定得速度冷却，改变其合金的组织，其主要目的是提高合金的力学性能，增强耐腐蚀性能，改善加工型能，获得尺寸的稳定性。 　　2、铝合金热处理特点 　　众所周知，对于含碳量较高的钢，经淬火后立即获得很高的硬度，而塑性则很低。然而对铝合金并不然，铝合金刚淬火后，强度与硬度并不立即升高，至于塑性非但没有下降，反而有所上升。但这种淬火后的合金，放置一段时间（如4～6昼夜后），强度和硬度会显著提高，而塑性则明显降低。淬火后铝合金的强度、硬度随时间增长而显著提高的现象，称为时效。时效可以在常温下发生，称自然时效，也可以在高于室温的某一温度范围（如100～200℃）内发生，称人工时效。

铸造铜合金热处理工艺热处理操作要点:1 加热速度：铜合金虽有良好的导热性，但为了防止铸件表面晶粒粗化和厚截面铸件内部产生过大的热应力，加热和冷却速度都要控制适当，并使之均匀加热和冷却。2 温度控制：某些铜合金的固溶处理温度很接近其固相线温度，容易产生过热和过烧，应当精确的控制热处理温度。谇火转移速度对可热处理强化的铜合金的性能有较大的影响，因此要求固溶处理后迅速谇火。3 防止变形：铍青铜等时效处理时，伴随着产生较大的体积应变，容易产生翘曲和变形，为减少变形，时效处理可分为两阶段进行，即先在200-250摄氏度保温一段时间后再升到规定的时效温度；也可以采取较高的时效温度，也可以采取较高的时效温度，即轻度过时效。4 防止裂纹：沉淀强化铜合金存在热处理开裂倾向，其原因是在严重过时效情况下，部分强化在晶界上析出并长大，产生了相变应力而导致沿晶开裂。主要防止办法是在不影响合金力学性能的条件下，将合金化元素的成分范围向中下线控制，时效处理时严格控制时效温度和时间。

1)均匀化退火：加热480～495℃；保温12～14h；炉冷。　　2)完全退火:加热390～430℃；保温时间30～120min；炉冷至300℃，空冷。　　3)快速退火：加热350～370℃；保温时间为30～120min；空冷。　　4)淬火和时效:淬火495～505℃,水冷；人工时效185～195℃,6～12h,空冷；自然时效:室温96h。

 铝合金的热处理一、鍊度符号 ： 若增加合金元素尚缺乏於彻底符合要求，尚须藉冷制作、淬水、时效  处理及软烧等处理，以获取所需求的强度及功能。这些处理的进程称之为调质，调质的成果就是鍊度。鍊度符号 定 义F 制作状况的鍊度无特定鍊度下制作的制品，如揉捏、热轧、铸造品等。H112 未故意操控制作硬化程度的制作状况制品，但须确保机械性质。O 软烧鍊度彻底再结晶并且最软状况。如系热处理合金，则须从软烧温度缓慢冷却，彻底避免淬水效果。H 制作硬化的鍊度H1n：施以冷制作而制作硬化者H2n：经制作硬化后再施以适度的软烧处理H3n：经制作硬化后再施以安靖化处理n以1~9的数字表明制作硬化的程度n=2 表明1/4硬质n=4 表明1/2硬质n=6 表明3/4硬质n=8 表明硬质n=9 表明超硬质T T1： 高温制作冷却后天然时效。挤型从热制作后急速冷却，再经常温十效硬化处理。亦可施以不影响强度的纠正制作，这种调质合适於热制作后冷却便有淬水效果的合金如：6063。T3： 溶体化处理后经冷制作的意图在进步强度、平整度及尺度精度。T36： T3经6%冷制作者。T361： 冷制作度较T3大者。T4： 溶体化处理后经天然时效处理。T5： 热制作后急冷再施以人工时效处理。人工时效处理的意图在进步材料的机械性质及尺度的安靖性适用於热制作冷却便有淬水效果的合金如：6063。T6： 溶体化处理后施以人工时效处理。此为热处理合金代表性的热处理，无须施以冷制作便能取得优胜的强度。於溶体化处理后为进步尺度精度或纠正而施以冷制作，如不确保更高的强度时，亦可当作是T6鍊度。T61： 溶体化处理后施以温水淬水再经人工时效处理，温水淬水的意图在避免发作变形。T7： 溶体化处理后施以安靖化处理(亦及人工时效处理的温度或时刻较T6处理高或长)。其意图在改进耐硬力腐蚀裂及避免淬水时发作变形。T7352： 溶体化处理后除掉剩余应力再施以过时效处理(亦及人工 时效处理的温度或时刻较T6处理高或长)。意图在改进耐硬力腐蚀裂。於溶体化处理后施以1~5%永久变形的紧缩制作，以消除剩余应力。

轴套的热处理工艺：　　　　轴套是齿轮泵的主要零件之一，装在高速运转的齿轮两端起轴承支撑作用。它必须有足够的强度和良好的耐磨性。为了保证零件的性能要求，我厂采用非标准铝锡合金，Cu的作用是强化基体。Sn可形成较软的低熔点Al-Sn共晶体，增加耐磨性。原热处理工艺为515℃固溶6h水冷，180℃时效8h空冷。这种工艺存在两个问题：　　　　(1)Al-Sn共晶体过烧加入锡形成含锡为99.5%的Al-Sn共晶体，其熔点为229℃。当工件加热到515℃时，Al-Sn共晶体过烧，淬火冷却时形成复熔球团。在形成复熔球团过程中，一方面晶界氧化，使晶粒强度下降，另一方面又产生了许多显微空隙，使晶粒界面能增加，金属的强度降低，在使用过程中易过早失效。　　　　(2)工艺生产时间长，达16h之多，生产效率低，能耗大。　　　　由金相观察和力学性能试验数据可以看出，250℃×7h处理工艺比较理想。Al-Sn共晶体呈断网状沿晶界分布，一方面Al-Sn共晶体分布比较均匀，保证有良好的耐磨性，另一方面Al-Sn共晶体没有分割基体，使合金有较好的塑性和韧性。采用250℃×7h处理工艺可以得到较高硬度，是因为该合金含Cu量较少，金属模冷却速度快，在铸造冷却过程中，已保证Cu熔入固溶体，起到了淬火作用。通过自然时效提高了硬度，也证明了这一点。250℃×7h空冷工艺比515℃×6h水冷＋180℃×8h空冷工艺的抗拉强度提高47%。250℃×7h空冷工艺温度稍高于Al-Sn共晶体的熔点，是为了在不使共晶体过烧的前提下，通过较短的保温时间得到Al-Sn共晶体的断网状分布。在工艺试验的基础上进行了小批量(400件)试生产，经硬度、金相检查和试验台做产品出厂试验，均全部合格。该工艺于1996年正式投产至今，已生产轴套几十万只，全部合格。工效提高1.3倍，一年可节约资金约7万元，节电超过8万kW.h。

紫铜本身弹性太差，紫铜热处理的作用就是使紫铜有良好的弹性。紫铜热处理最常见的缺陷就是粘带和氢脆，退火温度一般为500度到600度之间，时间要因退件的性能厚度确定，加热3.5小时，保温4-6小时，冷却8-10小时。紫铜 因呈紫红色而得名。它不一定是纯铜，有时还加入少量脱氧元素或其他元素,以改善材质和性能,因此也归入铜合金。中国紫铜加工材按成分可分为：普通紫铜(T1、T2、T3、T4)、无氧铜（TU1、TU2和高纯、真空无氧铜）、脱氧铜（TUP、TUMn）、添加少量合金元素的特种铜（砷铜、碲铜、银铜）四类。紫铜的电导率和热导率仅次于银，广泛用于制作导电、导热器材。紫铜在大气、海水和某些非氧化性酸（盐酸、稀硫酸）、碱、盐溶液及多种有机酸（醋酸、柠檬酸）中，有良好的耐蚀性，用于化学工业。另外，紫铜有良好的焊接性，可经冷、热塑性加工制成各种半成品和成品。20世纪70年代，紫铜的 产量 超过了其他各类铜合金的总 产量 。紫铜的用途比纯铁广泛得多，每年有50%的铜被电解提纯为纯铜，用于电气工业。这里所说的紫铜，确实要非常纯，含铜达99.95%以上才行。极少量的杂质，特别是磷、砷、铝等，会大大降低铜的导电率。铜中含氧(炼铜时容易混入少量氧)对导电率影响很大，用于电气工业的铜一般都必须是无氧铜。另外，铅、锑、铋等杂质会使铜的结晶不能结合在一起，造成热脆，也会影响纯铜的加工。这种纯度很高的纯铜，一般用电解法精制：把不纯铜(即粗铜)作阳极，纯铜作阴极，以硫酸铜溶液为电解液。当电流通过后，阳极上不纯的铜逐渐熔解，纯铜便逐渐沉淀在阴极上。这样精制而得的铜;纯度可达99.99%。想要了解更多关于紫铜热处理问题的信息，请继续浏览上海 有色 网。

铝型材离开挤压模具要经历三个阶段，即临近淬火、淬火及淬火后冷却到环境温度，为了防止产生不希望有的第二相析出，型材即将进入冷却装置(淬火区)时其温度必须在固溶线温度以上。冷却装置的冷却速度及冷却接触时间应足以获得所需要的过饱和固溶体分量，使产品较终性能符合使用要求。要求挤压模具至淬火区距离应尽量小些，即淬火转移时间要尽量短一些。 　　可以实现挤压在线淬火合金应具有以下特性： 　　(1)具有符合结构应用的拉伸强度性能; 　　(2)淬火敏感性低，可对各种不同断面制品采用强制风冷而不需采用水淬; 　　(3)合金固溶度线和固相线之间的温度范围宽，易于控制制品出口温度所希望的固溶温度范围; 　　(4)采用风冷时材料具有足够的韧性; 　　(5)在固溶温度下挤压变形抗力低，尽可能减少变形能量和综合温升，获得较高的允许挤压速度;

铸造铝合金热处理是指选用某一热处理规范，控制加热速度升到某一相应温度下保温一定时间，再以一定得速度冷却，改变其合金的组织结构。热处理过后的铝合金可以提高合金的力学性能，增强耐腐蚀性能，改善加工型能，获得尺寸的稳定性。那铸造铸造铝合金是怎样进行热处理的？主要的热处理方法有哪些？常用的铸造铝合金热处理方法有以下几种，主要是加热的温度、保温时间和冷却时间的不同：①某些湿砂型和金属型铸造的工件，由于结晶速度比较快，固溶体呈一定过饱和状态，可直接加热到150～200℃人工时效，保温3～24h。该热处理方式可以改善工件的切削加工性能，降低工件加工后的表面粗糙度（代号T1）。②铸造或切削加工铝合金后，将其加热到290℃，保温2～4h，该热处理方式可以消除铸造内应力或切削加工产生的内应力和切削加工产生的表面加工硬化，提高工件的尺寸稳定性及材料的塑性（代号T2）。③铸造铝合金加热到500～535℃，保温2～15h，并在20～100℃水或油中淬冷，然后进行自然时效。该热处理方式可以提高合金的强度、塑性及耐腐蚀性能。可用于在腐蚀作用的环境中工作的零件（代号T4）。④固溶热处理+低温或短时(3～5h)人工时效，以便使材料具有较高的强度和塑性（代号T5）。⑤固溶热处理后在150～180℃保温5～18h，然后进行人工时效，使材料强度进一步提高，但塑性有所降低（代号T6）。⑥固溶热处理后加热至230～250℃保温2～10h，目的是在材料强度能达到一定水平的前提下，使合金具有稳定的组织，使工件有较高的尺寸稳定性。多用于在较高温度下工作的零件(代号T7)。⑦固溶热处理后，加热至290～330℃保温3～5h，使工件获得更高的尺寸稳定性，并使合金具有较高的塑性(代号T8)。以上几位常见的几种热处理的方式，但不同的 铝合金 的热处理方法也不一样，现代铸造铝合金按主要加入的元素分的铝硅系、铝铜系、铝镁系及铝锌系这4个系列的热处理都不太一样。根据加入的合金的含量高低，热处理方式也不相同。下面再以不同合金的形式来解释其合金的热处理。1.在以硅为主加合金元素的铸造铝合金合金ZL102，采用固溶热处理+时效处理强化的效果很小，一般不进行热处理，或只进行T2处理。添加Mg、Cu、Mn等合金元素的Al-Si合金可时效强化，常进行T5、T6处理。其中Al-Si-Mg-Mn (ZL104)中的共晶体熔点很低，固溶热处理加热温度须控制在530℃以下。淬火冷却后应立即进行人工时效。2.在以铜为主加元素的二元铸造铝合金铜含量较低(4%～5%Cu)的合金ZL203可进行T4和T6处理；铜含量较高的ZL202合金(9%～11%Cu)塑性较差，一般只进行T2处理；Al-Cu-Mn三元合金ZL201可进行T4、T5及T7处理。固溶热处理应采用分段加热，先加热至比正常固溶热处理稍低的温度保温，使低熔点共晶体中的化合物溶解，然后再加热至正常固溶热处理温度，使过剩相进一步充分溶解。3.以镁为主加元素的 铸造铝合金ZL301(镁含量约10 %Mg)，可采用T4处理。固溶热处理的加热温度为(400±5)℃，保温10～20h，淬火后自然时效。Al-Mg合金铸件应避免在硝盐浴中加热，以免发生爆炸。Al-Zn铸造合金铸件铸造时已产生时效强化效应，可直接进行T8处理，以充分消除铸造内应力，稳定工件尺寸。

铝及铝合金是有色金属中用量较大、产量较高的材料，是国民经济的支柱产业，广泛用于航空、交通运输、建材、机械、包装等行业，同时也是重要的国防材料。2024合金属Al-Cu-Mg系高强硬铝合金，由于其具有强度高、耐热性好、成形性优良及耐损伤等特点，早已成为航空航天工业的主要结构材料。因此探索新的热处理工艺制度，提高2024合金的综合性能具有重大的现实意义。　　　　固溶处理保温时间均为50min，固溶温度分别为460、480、500和520℃，采用到温装炉，固溶完成后，快速取出水冷。研究固溶时间对性能影响是讲样品放入500℃的热处理炉中分别保温30、50、70和90min，固溶完成后，快速取出水冷。研究时效处理对性能的影响时，先将试样进行500℃×50min的固溶处理，随即将试样进行长时间不同温度的时效热处理，并且每隔一段时间进行一次试样的力学性能测试。时效温度分别为130、170、180、190和210℃。采用到温装炉，冷却方式为快速水冷。每隔1h后快速取出，快速水冷进行硬度测试，之后快速放回热处理炉中继续进行时效热处理，总共时效时间为15h。　　　　热处理工艺对2024合金的组织与性能有显著的影响，固溶温度越高，固溶的合金元素浓度也就越大，提高了固溶程度，淬火后的过饱和固溶体的浓度也就越高，时效后将具有更高的强度；随保温时间的延长，合金的硬度值先升高而后变得较为平缓，且有所降低。在500℃固溶保温50min时，硬度值出现峰值；随时效温度的升高，时效到达峰值所需的时间越短，时效越快，180℃时效达到的峰值为较高值，且时效到达的硬度较高。

黄铜热处理是指一种防止黄铜应力腐蚀开裂和成品退火的一种加工工艺。     黄铜热处理一般有两种:1. 防"季裂"退火: 260~300度保温后空冷.2. 再结晶退火: 540~600度保温后水冷.    季裂是指经过冷变形加工的黄铜（含Zn＞20％）制品，由于残余应力的存在，在潮湿的大气或海水中，尤其是在含氨气的环境中，放置一段时间，容易产生应力腐蚀，使黄铜开裂，这种自发破裂的现象称应力腐蚀开裂或季裂。防止黄铜的季裂，可以进行喷丸处理，在表面施加压应力；低温退火（250～300℃加热保温1～3 h）去除残存拉应力；或加适量Al、Sn、Mn 、Si 、Ni 等元素来显著降低对应力腐蚀的敏感性。    黄铜热处理低温退火---主要目的是消除内应力,防止黄铜的应力腐蚀开裂和工件在切削加工过程中发生变化,    黄铜热处理再结晶退火---包括各道冷加工工序之间的中间退火以及成品的最终退火, 温度示产品的厚度而变化,在550--700度之间。    普通黄铜是铜-锌合金，按其组织可分简单黄铜（也称а黄铜），ω(Cu)为100%-62.4%，和两相黄铜（а+β黄铜），ω(Cu)为56.5%-62.4%。Zn在Cu中的固溶度随湿度降低而增大，故无热处理强化效果。经常采用退火处理来改判黄铜的冷加工性能。黄铜热处理有关成品退火后的力学性能及冷变形性能主要取决于晶粒尺寸大小。黄铜黄铜热处理冷加工中间退火温度如下表：更多关于黄铜热处理的资讯，请登录上海有色网查询。 

类别 合金名称 合金主要成分（合金系） 热处理和性能特点 举例铸造铝合金材料 简单铝硅合金 Al-Si 不能热处理强化，力学性能较低，铸造性能好 ZL102特殊铝硅合金 Al-Si-Mg 可热处理强化，力学性能较高，铸造性能良好 ZL101Al-Si-Cu ZL107Al-Si-Mg-Cu ZL105 ZL110Al-Si-Mg-Cu-Ni ZL109铝铜铸造合金 Al-Cu 可热处理强化，耐热性好，铸造性和耐蚀性差 ZL201铝镁铸造合金 Al-Mg 力学性能高，抗蚀性好 ZL301铝锌铸造合金 Al-Zn 能自动淬火，宜于压铸 ZL401铝稀土铸造合金 Al-Re 耐热性好，耐蚀性高 ZL109RE变形铝合金材料 不能热处理强化铝合金 工业纯铝 ≥99.90% Al 塑性好，耐蚀，力学性能低 1A99 1050 1200防锈铝 Al-Mn 力学性能较低，抗蚀性好，可焊，压力加工性能好 3A21Al-Mg 5A05可热处理强化铝合金 硬铝 Al-Cu-Mg 力学性能高 2A11 2A12超硬铝 Al-Cu-Mg-Zn 室温强度最高 7A04  7A09锻铝 Al-Mg-Si-Cu 锻造性能好，耐热性能好 6A02  2A70 2A80

铸造铝合金热处理强化通常采用固溶处理及时效处理。固溶处理时加热到一定温度保温，然后速冷(水冷)，以获得具有一定过饱和度的固溶体，再通过时效强化提高合金力学性能。近几年铝合金深冷处理也得到较多研究，并已证明可提高合金力学性能。铝合金深冷处理工艺比较单一，一般是固溶加热水冷到室温后再进行深冷处理，及随后时效处理。本文将铸造铝合金固溶加热保温后直接在液氮中冷却并保温一定时间，即将水冷工序与深冷处理工序合并为一个工序，称其为“固溶深冷处理”。通过测试合金力学性能变化，以探求铸造铝合金较佳热处理强化手段。　　　　实验材料为自制ZL合金、ZL101和ZL109三种铸造铝合金。自制ZL合金试样在实验室熔炼浇铸，成分(质量分数，%)为：7.0Si，1.0Mg，92Al。深冷处理介质为制氧车间提供的工业液氮(-196℃)。三种铸造铝合金分别采用下列三种工艺处理：　　　　①固溶处理(水冷)+时效；　　　　②②固溶处理(水冷)+液氮深冷48h+时效；　　　　③③固溶加热保温后直接液氮深冷48h+时效。为了解深冷处理对时效性能影响，除上述人工时效外，部分试样还进行了75天自然时效，测试其硬度变化。　　　　Al-Si系合金经深冷处理后硬度、强度升高，具有明显强化作用，某些深冷处理工艺也可保持塑性改善，具有强韧化作用。固溶深冷处理对Al-Si系合金力学性能影响优于常规深冷处理。深冷处理对Al-Si系合金有预时效作用，促进第二相弥散均匀析出，有利于力学性能改善。

铍铜热处理,是一种对铍铜进行处理的制作工艺。铍铜是一种以铍为主加元素的铜基体合金材料。其适用范围在需求高导热，高硬度，高耐磨的要求下才使用铍铜材料的。铍铜以物料形式可以分为带、板、棒，线、以及管等，如果以铍铜物理功能使用来区分，一般来讲有3种。 1：高弹性的2：高导热，高硬度的 3：电极上使用的高硬度，高耐磨的。铍铜是一种用途极广的沉淀硬化型合金。经固溶及时效处理后，强度可达1250-1500MPa(1250-1500公斤)。其热处理特点是：固溶处理后具有良好的塑性，可进行冷加工变形。但再进行时效处理后，却具有极好的弹性极限，同时硬度、强度也得到提高。 （1） 铍铜热处理的固溶处理 一般固溶处理的加热温度在780-820℃之间，对用作弹性元件的材料，采用760-780℃，主要是防止晶粒粗大影响强度。固溶处理炉温均匀度应严格控制在±5℃。保温时间一般可按1小时/25mm计算，铍青铜在空气或氧化性气氛中进行固溶加热处理时，表面会形成氧化膜。虽然对时效强化后的力学性能影响不大，但会影响其冷加工时工模具的使用寿命。为避免氧化应在真空炉或氨分解、惰性气体、还原性气氛（如氢气、一氧化碳等）中加热，从而获得光亮的热处理效果。此外，还要注意尽量缩短转移时间（此淬水时），否则会影响时效后的机械性能。薄形材料不得超过3秒,一般零件不超过5秒。淬火介质一般采用水（无加热的要求），当然形状复杂的零件为了避免变形也可采用油。 （2） 铍铜热处理的时效处理 铍青铜的时效温度与Be的含量有关，含Be小于2.1%的合金均宜进行时效处理。对于Be大于1.7%的合金，最佳时效温度为300-330℃，保温时间1-3小时（根据零件形状及厚度）。Be低于0.5%的高导电性电极合金，由于溶点升高，最佳时效温度为450-480℃，保温时间1-3小时。近年来还发展出了双级和多级时效，即先在高温短时时效，而后在低温下长时间保温时效，这样做的优点是性能提高但变形量减小。为了提高铍青铜时效后的尺寸精度，可采用夹具夹持进行时效，有时还可采用两段分开时效处理。（3） 铍铜热处理的去应力处理 铍青铜去应力退火温度为150-200℃，保温时间1-1.5小时，可用于消除因 金属 切削加工、校直处理、冷成形等产生的残余应力，稳定零件在长期使用时的形状及尺寸精度。想要了解更多铍铜热处理的相关资讯，请浏览上海 有色 网（ www.smm.cn ）铜频道。

铝合金T6处理是固溶处理加人工时效处理，不同成分的铝合金只要热处理是固溶处理加人工时效处理就可以称为T6处理，表明其热处理状态。　　　　铝合金铸件T6热处理工艺程序：加热-保温-淬火-时效。　　　　热处理前的准备(设备：铝合金固溶(淬火)炉)：　　　　1、热处理前应检查热处理设备、控制系统及仪表等是否正常。　　　　2、铸件在装炉前应干燥无油污，赃物、易爆，等处理的铸件应按合得奖号、外廓尺寸、铸件壁厚及热处理规范进行分类，不同牌号不应相混装炉。　　　　3、形状易产生翘曲的铸件应放在专用的底盘或支架上，不允许有悬空的悬臂部分，大型铸件应单个放在专用架上装炉。　　　　4、检查铸件性能的单铸或辅铸试棒应随零件一起同炉热处理，以决定反映铸件的性能。　　　　加热及保温：　　　　1、加热到设定温度后在保温期间应随时检查、校正炉膛各处温度(?℃)，防止局部高温或烧化。　　　　2、在断电后短时间不能恢复时，应将在保温中的铸件迅速出炉淬火，等恢复正常后，再装炉、保温和进行热处理，其总的保温时间应稍许延长。　　　　出炉冷却：　　　　1、保温结束后，打开炉门放下料筐将铸件迅速降落到水池中，淬入规定冷却介质中冷却。　　　　2、淬火转移时间是指从铸件出炉到铸件全部淬入介质中，总的时间较好不超过15s。　　　　铸件变形的校正：　　　　1铸件变形应在淬火后立即校正，矫正模具和工具应在淬火前事先准备。　　　　2根据铸件特点和变形情况选择相应的矫正方法，矫正时用力不宜过猛，要缓慢均匀。　　　　时效操作：(设备：铝合金时效炉)：　　　　1、需进行人工时效的铸件，应在淬火后尽快进行0.5h内进行时效处理。可将淬火后的料筐直接推到时效炉内，但产品的温度不得超过时效温度。　　　　2、将自动控温仪表定温，然后送电加热，开动风扇。　　　　3、保温时间到后，断开电源。

铍青铜热处理铍青铜是一种用途极广的沉淀硬化型合金。经固溶及时效处理后，强度可达1250-1500MPa(1250-1500公斤)。其热处理特点是：固溶处理后具有良好的塑性，可进行冷加工变形。但再进行时效处理后，却具有极好的弹性极限，同时硬度、强度也得到提高。（1） 铍青铜的固溶处理一般固溶处理的加热温度在780-820℃之间，对用作弹性组件的材料，采用760-780℃，主要是防止晶粒粗大影响强度。固溶处理炉温均匀度应严格控制在±5℃。保温时间一般可按1小时/25mm计算，铍青铜在空气或氧化性气氛中进行固溶加热处理时，表面会形成氧化膜。虽然对时效强化后的力学性能影响不大，但会影响其冷加工时工模具的使用寿命。为避免氧化应在真空炉或氨分解、惰性气体、还原性气氛（如氢气、一氧化碳等）中加热，从而获得光亮的热处理效果。此外，还要注意尽量缩短转移时间（此淬水时），否则会影响时效后的机械性能。薄形材料不得超过3秒,一般零件不超过5秒。淬火介质一般采用水（无加热的要求），当然形状复杂的零件为了避免变形也可采用油。（2） 铍青铜的时效处理铍青铜的时效温度与Be的含量有关，含Be小于2.1%的合金均宜进行时效处理。对于Be大于1.7%的合金，最佳时效温度为300-330℃，保温时间1-3小时（根据零件形状及厚度）。Be低于0.5%的高导电性电极合金，由于溶点升高，最佳时效温度为450-480℃，保温时间1-3小时。近年来还发展出了双级和多级时效，即先在高温短时时效，而后在低温下长时间保温时效，这样做的优点是性能提高但变形量减小。为了提高铍青铜时效后的尺寸精度，可采用夹具夹持进行时效，有时还可采用两段分开时效处理。（3） 铍青铜的去应力处理铍青铜热处理力退火温度为150-200℃，保温时间1-1.5小时，可用于消除因 金属 切削加工、校直处理、冷成形等产生的残余应力，稳定零件在长期使用时的形状及尺寸精度。 

相关技术标准　　铝板带国家标准(GB/T 3880-2006)，适用于铝合金板带材料的统一标准。　　热处理工艺　　状态、退火和新淬火状态下成形性能都比较好，热处理强化效果显著，但热处理工艺要求严格。抗蚀性较差，但用纯铝包覆可以得到有效保护;焊接时易产生裂纹，但采用特殊工艺可以焊接，也可以铆接。

弹簧钢的特点—弹簧主要在动载荷下工作,即在冲击、振动的条件下,或在交变应力作用下工作,利用弹性变形来吸收冲击能量,起缓冲作用。由于弹簧经常承受振动和长期在享变应力作用下工作,主要是疲劳破坏,故弹簧钢必须具有高的弹性极限和高疲劳极限。此外,还应有足够的韧性和塑性,以防止在冲击力作用下突然脆断。在工艺性论方面,弹簧钢应具有较好的淬透性和低的过热、脱碳敏感性。降低弹簧表面粗糙度能提高疲劳寿命。为了获得所需的性能,必须具有较高的含碳量。弹簧钢碳素弹簧钢的含碳量在0.6-0.9％之间,由于碳素弹簧钢的淬透性差,故只用于制造截面尺寸不超过10-15mm的弹簧。对于截面尺寸较大的弹簧,必须采用合金弹簧钢。合金弹簧钢碳含量在0.45-0.75％之间,加入的合金元素有Mn ,Si ,W ,V ,Mo等。它们的主要作用是提高淬透性和回火稳定性,强化铁素体和细化晶粒,有效地改善弹簧钢的力学性能,其中Cr ,W ,Mo还能提高钢的高温强度。   在热状态下成型的弹簧(直径或厚度一般在10mm以上)            在冷状态下成型的弹簧(直径或厚度一般在10mm以下)           热成型弹簧的热处理工艺--用这种方法成型弹簧多数是将热成型和热处理结合在一起进行的,而螺旋弹簧则大多数是在热成型后再进行热处理。这种弹簧钢的热处理方式是淬火+中温回火,热处理后组织为回火托氏体。这种组织的弹性极限和屈服极限高,并有一定的韧性。     弹簧钢热处理     冷成型弹簧的热处理工艺--对于用冷轧钢板、钢带或冷拉钢丝制成的弹簧,由于冷塑性变形使材料强化,己达到弹簧所要求的性能。故弹簧成型后只需在250C左右范围内,保温30min左右的去应力处理,以消除冷成型弹簧的门应力,并使弹簧定型即可。  耐热弹簧钢的热处理--内燃机的气阀弹簧是在较高温度下工作,有的还存在腐蚀性气氛,因此必须选用特殊的弹簧钢和合适的热处理规范。       弹簧淬火时常见的缺陷及防止措施     (1)脱碳(降低使用寿命)--1、采用盐浴炉或拄制气氛加热炉加热。2、采用快速加热工艺。     (2)淬火后硬度不足,非马氏体数量较多,心部出现铁素体(产全残余变形,降低使用寿命)--1、选用淬透性较好的材料。2、改善淬火冷却剂的冷却能力。3、弹簧进入冷却剂的温度应控制在Ar3以上。4、适当提高淬火加热温度。

黄铜热处理办法　　二十世纪以来，金属物理的开展和其他新技能的移植运用，使金属热处理技术得到更大开展。一个明显的开展是1901～1925年，在工业加工中运用转筒炉进行气体渗碳；30年代呈现露点电位差计，使炉内气氛的碳势到达可控，以后又研究出用二氧化碳红外仪、氧探头号进一步操控炉内气氛碳势的办法；60年代，热处理技能运用了等离子场的效果，开展了离子渗氮、渗碳技术；激光、电子束技能的运用，又使金属获得了新的表面热处理和化学热处理办法。接下来，让我们一同来看一下黄铜热处理的介绍吧。　　黄铜热处理：黄铜热处理是指一种避免黄铜应力腐蚀开裂和制品退火的一种制作技术。　　黄铜热处理一般有两种:　　1.防"季裂"退火:260~300度保温后空冷。　　2.再结晶退火:540~600度保温后水冷。　　季裂是指经过冷变形制作的黄铜（含Zn＞20％）制品，因为剩余应力的存在，在湿润的大气或海水中，尤其是在含气的环境中，放置一段时间，简单发生应力腐蚀，使黄铜开裂，这种自发决裂的现象称应力腐蚀开裂或季裂。避免黄铜的季裂，能够进行喷丸处理，在表面施加压应力；低温退火（250～300℃加热保温1～3h）去除残存拉应力；或加适量Al、Sn、Mn、Si、Ni等元从来明显下降对应力腐蚀的敏感性。热处理设备　　黄铜热处理低温退火---首要意图是消除内应力,避免黄铜的应力腐蚀开裂和工件在切削制作过程中发生改变,　　黄铜热处理再结晶退火---包含各道冷制作工序之间的中间退火以及制品的终究退火,温度示产品的厚度而改变,在550--700度之间。　　黄铜热处理办法（操作规程）　　1、清理好操作场所，查看电源、丈量外表和各种开关是否正常，水源是否晓畅。　　2、操作人员应穿戴好劳保防护用品。　　3、敞开操控电源全能转换开关，依据设备技能要求分级段升、降温，延伸设备寿数和设备无缺。　　4、要注意热处理炉的炉温文网带调速，能把握对不同材料所需的温度标准，保证工件硬度及表面平直度和氧化层，并仔细做好安全作业。　　5、要注意回火炉的炉温文网带调速，敞开排风，使工件经回火后到达质量要求。　　6、在作业中应坚守岗位。　　7、要装备必要的消防用具，并熟识运用及保养办法。　　8、停机时，要查看各操控开关均处于封闭状况后，封闭全能转换开关。　　黄铜热处理规范：　　热制作温度750～830℃;退火温度520～650℃;消除内应力的低温退火温度260～270℃。　　环保黄铜C26000C2600塑性优秀，强度较高，切削制作性好，焊接，耐蚀性好，热交换器，造纸用管，机械，电子零件。　　规格（mm）：规格：厚度：0.01-2.0mm，宽度：2-600mm；　　硬度：O、1/2H、3/4H、H、EH、SH等；　　适用标准：GB、JISH、DIN、ASTM、EN；　　专长：优秀切削性能适用于主动车床数控车床制作的高精度零部件。高频热处理　　黄铜黄铜热处理冷制作中间退火温度如下表：材料牌号厚度(δ)>5mm厚度(δ)=1-5mm厚度(δ)=0.5-1mm厚度（δ）<0.5mmH96560-600540-580500-540450-550H90、HS700-1650-720620-780560-620450-560H80650-700580-650540-600500-560H68580-650540-600500-560440-500H62、H59650-700600-600520-600460-530HFe59-1-1600-650520-620450-550420-480HMn58-2600-660580-640550-600500-550HSn70-1600-650560-620470-560450-500HSn62-1600-650550-630520-580500-550HPb63-3600-650540-620520-600480-540HPb59-1600-650580-630550-600480-550　　以上为黄铜热处理办法的全部内容，期望对您能有所协助

半固态成型工艺具有不同于传统成型工艺的许多优点，具有广阔的应用前景。这项技术的关键是如何获得半固态组织，这也是最近的研究热点。获得半固态组织有多种方法，其中等温热处理方法出现的时间较晚，但却非常实用。这种方法与其他方法相比，具有成本低，工艺简单，易于推广等优点。另外，关于铸造铝合金及其他的有色金属的半固态组织的获得已有多种方法，而关于高强度铝合金的相关研究相对较少。本文研究了高强度7075铝合金等温热处理后的半固态组织，确定了等温热处理的工艺参数，为今后半固态成型技术的应用提供了参考。 　　本实验所用的材料为高强度7075铝合金。实验温度范围在固液两相区，固、液相的温度分别为477和635℃。从原金属棒材上取4mm×4mm×8mm的试样15个，然后在580、600和615℃分别进行保温，在各个温度的保温时间为5、15、30、45和60min。待炉温升到预定温度时将相应组的试样放入箱式电阻炉中，温度误差控制在±1℃。待试样完成预定的热处理工艺后迅速取出水淬，将试样镶嵌磨抛后在光学显微镜下观察相应组织。 　　在高固相率温度区间，当保温时间相同时，随保温温度升高，晶粒的尺寸和球化程度均增加。当加热温度相同时，晶粒尺寸随保温时间的延长逐渐增加，圆度先减小然后增大。从晶粒大小和圆整度综合考虑最合理的工艺参数为：加热温度615℃、保温时间15min。

模具热处理是保证模具性能的重要工艺过程。对模具的如下性能有着直接的影响。    模具的制造精度：组织转变不均匀、不彻底及热处理形成的残余应力过大造成模具在热处理后的加工、装配和模具使用过程中的变形，从而降低模具的精度，甚至报废。     模具的强度：热处理工艺制定不当、热处理操作不规范或热处理设备状态不完好，造成被处理模具强度(硬度)达不到设计要求。模具的工作寿命：热处理造成的组织结构不合理、晶粒度超标等，导致主要性能如模具的韧性、冷热疲劳性能、抗磨损性能等下降，影响模具的工作寿命。     模具的制造成本作为模具制造过程的中间环节或最终工序，热处理造成的开裂、变形超差及性能超差，大多数情况下会使模具报废，即使通过修补仍可继续使用，也会增加工时，延长交货期，提高模具的制造成本。     正是热处理技术与模具质量有十分密切的关联性，使得这二种技术在现代化的进程中，相互促进，共同提高。20世纪80年代以来，国际模具热处理技术发展较快的领域是真空热处理技术、模具的表面强化技术和模具材料的预硬化技术。     模具的真空热处理技术     真空热处理技术是近些年发展起来的一种新型的热处理技术，它所具备的特点，正是模具制造中所迫切需要的，比如防止加热氧化和不脱碳、真空脱气或除气，消除氢脆，从而提高材料(零件)的塑性、韧性和疲劳强度。真空加热缓慢、零件内外温差较小等因素，决定了真空热处理工艺造成的零件变形小等。     按采用的冷却介质不同，真空淬火可分为真空油冷淬火、真空气冷淬火、真空水冷淬火和真空硝盐等温淬火。模具真空热处理中主要应用的是真空油冷淬火、真空气冷淬火和真空回火。为保持工件(如模具)真空加热的优良特性，冷却剂和冷却工艺的选择及制定非常重要，模具淬火过程主要采用油冷和气冷。     对于热处理后不再进行机械加工的模具工作面，淬火后尽可能采用真空回火，特别是真空淬火的工件(模具)，它可以提高与表面质量相关的机械性能，如疲劳性能、表面光亮度、而腐蚀性等。     热处理过程的计算机模拟技术(包括组织模拟和性能预测技术)的成功开发和应用，使得模具的智能化热处理成为可能。由于模具生产的小批量(甚至是单件)、多品种的特性，以及对热处理性能要求高和不允许出现废品的特点，又使得模具的智能化热处理成为必须。模具的智能化热处理包括：明确模具的结构、用材、热处理性能要求;模具加热过程温度场、应力场分布的计算机模拟;模具冷却过程温度场、相变过程和应力场分布的计算机模拟;加热和冷却工艺过程的仿真;淬火工艺的制定;热处理设备的自动化控制技术。国外工业发达国家，如美国、日本等，在真空高压气淬方面，已经开展了这方面的技术研发，主要针对目标也是模具。     模具的表面处理技术     模具在工作中除了要求基体具有足够高的强度和韧性的合理配合外，其表面性能对模具的工作性能和使用寿命至关重要。这些表面性能指：耐磨损性能、耐腐蚀性能、摩擦系数、疲劳性能等。这些性能的改善，单纯依赖基体材料的改进和提高是非常有限的，也是不经济的，而通过表面处理技术，往往可以收到事半功倍的效果，这也正是表面处理技术得到迅速发展的原因。     模具的表面处理技术，是通过表面涂覆、表面改性或复合处理技术，改变模具表面的形态、化学成分、组织结构和应力状态，以获得所需表面性能的系统工程。从表面处理的方式上，又可分为：化学方法、物理方法、物理化学方法和机械方法。虽然旨在提高模具表面性能新的处理技术不断涌现，但在模具制造中应用较多的主要是渗氮、渗碳和硬化膜沉积。渗氮工艺有气体渗氮、离子渗氮、液体渗氮等方式，每一种渗氮方式中，都有若干种渗氮技术，可以适应不同钢种不同工件的要求。由于渗氮技术可形成优良性能的表面，并且渗氮工艺与模具钢的淬火工艺有良好的协调性，同时渗氮温度低，渗氮后不需激烈冷却，模具的变形极小，因此模具的表面强化是采用渗氮技术较早，也是应用最广泛的。     模具渗碳的目的，主要是为了提高模具的整体强韧性，即模具的工作表面具有高的强度和耐磨性，由此引入的技术思路是，用较低级的材料，即通过渗碳淬火来代替较高级别的材料，从而降低制造成本。硬化膜沉积技术目前较成熟的是CVD、PVD。为了增加膜层工件表面的结合强度，现在发展了多种增强型CVD、PVD技术。硬化膜沉积技术最早在工具(刀具、刃具、量具等)上应用，效果极佳，多种刀具已将涂覆硬化膜作为标准工艺。模具自上个世纪80年代开始采用涂覆硬化膜技术。目前的技术条件下，硬化膜沉积技术(主要是设备)的成本较高，仍然只在一些精密、长寿命模具上应用，如果采用建立热处理中心的方式，则涂覆硬化膜的成本会大大降低，更多的模具如果采用这一技术，可以整体提高我国的模具制造水平。     模具材料的预硬化技术     模具在制造过程中进行热处理是绝大多数模具长时间沿用的一种工艺，自上个世纪70年代开始，国际上就提出预硬化的想法，但由于加工机床刚度和切削刀具的制约，预硬化的硬度无法达到模具的使用硬度，所以预硬化技术的研发投入不大。随着加工机床和切削刀具性能的提高，模具材料的预硬化技术开发速度加快，到上个世纪80年代，国际上工业发达国家在在塑料模用材上使用预硬化模块的比例已达到3O%(目前在60%以上)。我国在上世纪90年代中后期开始采用预硬化模块(主要用国外进口产品)。     模具材料的预硬化技术主要在模具材料生产厂家开发和实施。通过调整钢的化学成分和配备相应的热处理设备，可以大批量生产质量稳定的预硬化模块。我国在模具材料的预硬化技术方面，起步晚，规模小，目前还不能满足国内模具制造的要求。     采用预硬化模具材料，可以简化模具制造工艺，缩短模具的制造周期，提高。

真空热处理技术是近些年发展起来的一种新型的热处理技术，它所具备的特点，正是模具制造中所迫切需要的，比如防止加热氧化和不脱碳、真空脱气或除气，消除氢脆，从而提高材料(零件)的塑性、韧性和疲劳强度。真空加热缓慢、零件内外温差较小等因素，决定了真空热处理工艺造成的零件变形小等。     按采用的冷却介质不同，真空淬火可分为真空油冷淬火、真空气冷淬火、真空水冷淬火和真空硝盐等温淬火。模具真空热处理中主要应用的是真空油冷淬火、真空气冷淬火和真空回火。为保持工件(如模具)真空加热的优良特性，冷却剂和冷却工艺的选择及制定非常重要，模具淬火过程主要采用油冷和气冷。     对于热处理后不再进行机械加工的模具工作面，淬火后尽可能采用真空回火，特别是真空淬火的工件(模具)，它可以提高与表面质量相关的机械性能，如疲劳性能、表面光亮度、而腐蚀性等。     热处理过程的计算机模拟技术(包括组织模拟和性能预测技术)的成功开发和应用，使得模具的智能化热处理成为可能。由于模具生产的小批量(甚至是单件)、多品种的特性，以及对热处理性能要求高和不允许出现废品的特点，又使得模具的智能化热处理成为必须。模具的智能化热处理包括：明确模具的结构、用材、热处理性能要求;模具加热过程温度场、应力场分布的计算机模拟;模具冷却过程温度场、相变过程和应力场分布的计算机模拟;加热和冷却工艺过程的仿真;淬火工艺的制定;热处理设备的自动化控制技术。国外工业发达国家，如美国、日本等，在真空高压气淬方面，已经开展了这方面的技术研发，主要针对目标也是模具。

金属热处理是将金属工件放在必定的介质中加热到适合的温度，并在此温度中坚持必定时刻后，又以不同速度冷却的一种工艺。1．金属安排金属：具有不透明、金属光泽杰出的导热和导电性并且其导电才干随温度的增高而减小，赋有延性和展性等特性的物质。金属内部原子具有规则性摆放的固体（即晶体）。合金：由两种或两种以上金属或金属与非金属组成，具有金属特性的物质。相：合金中成份、结构、功能相同的组成部分。固溶体：是一个（或几个）组元的原子（化合物）溶入另一个组元的晶格中，而仍坚持另一组元的晶格类型的固态金属晶体，固溶体分空隙固溶体和置换固溶体两种。固溶强化：因为溶质原子进入溶剂晶格的空隙或结点，使晶格发作畸变，使固溶体硬度和强度升高，这种现象叫固溶强化现象。化合物：合金组元间发作化合效果，生成一种具有金属功能的新的晶体固态结构。机械混合物：由两种晶体结构而组成的合金组成物，尽管是双面种晶体，却是一种组成成分，具有独立的机械功能。铁素体：碳在a-Fe（体心立方结构的铁）中的空隙固溶体。奥氏体：碳在g-Fe（面心立方结构的铁）中的空隙固溶体。渗碳体：碳和铁构成的安稳化合物（Fe3c）。珠光体：铁素体和渗碳体组成的机械混合物（F+Fe3c 含碳0.8%）莱氏体：渗碳体和奥氏体组成的机械混合物（含碳4.3%）金属热处理是机械制作中的重要工艺之一，与其它加工工艺比较，热处理一般不改动工件的形状和全体的化学成分，而是通过改动工件内部的显微安排，或改动工件表面的化学成分，赋予或改进工件的运用功能。其特色是改进工件的内涵质量，而这一般不是肉眼所能看到的。为使金属工件具有所需求的力学功能、物理功能和化学功能，除合理选用材料和各种成形工艺外，热处理工艺往往是必不行少的。钢铁是机械工业中运用最广的材料，钢铁显微安排杂乱，能够通过热处理予以操控，所以钢铁的热处理是金属热处理的首要内容。别的，铝、铜、镁、钛等及其合金也都能够通过热处理改动其力学、物理和化学功能，以取得不同的运用功能。在从石器时代开展到铜器时代和铁器时代的进程中，热处理的效果逐步为人们所知道。早在公元前770～前222年，我国人在出产实践中就已发现，铜铁的功能会因温度和加压变形的影响而 改动。白口铸铁的柔化处理就是制作耕具的重要工艺。公元前六世纪，钢铁武器逐步被选用，为了进步钢的硬度，淬火工艺遂得到迅速开展。我国河北省易县燕下都出土的两把剑和一把戟，其显微安排中都有马氏体存在，阐明是通过淬火的。跟着淬火技能的开展，人们逐步发现淬冷剂对淬火质量的影响。三国蜀人蒲元曾在今陕西斜谷为诸葛亮打制3000把刀，相传是派人到成都取水淬火的。这阐明我国在古代就留意到不同水质的冷却才干了，一起也留意了油和尿的冷却才干。我国出土的西汉(公元前206～公元24)中山靖王墓中的宝剑,心部含碳量为0.15～0.4%，而表面含碳量却达0.6%以上，阐明已运用了渗碳工艺。但其时作为个人“手工”的隐秘，不愿别传，因而开展很慢。1863年，英国金相学家和地质学家展现了钢铁在显微镜下的六种不同的金相安排，证明了钢在加热和冷却时，内部会发作安排改动，钢中高温时的相在急冷时改动为一种较硬的相。法国人奥斯蒙德建立的铁的同素异构理论，以及英国人奥斯汀最早拟定的铁碳相图，为现代热处理工艺开端奠定了理论基础。与此一起，人们还研讨了在金属热处理的加热进程中对金属的维护办法，以防止加热进程中金属的氧化和脱碳等。1850～1880年，关于运用各种气体(比如、煤气、等)进行维护加热曾有一系列专利。1889～1890年英国人莱克取得多种金属亮光热处理的专利。二十世纪以来，金属物理的开展和其它新技能的移植运用，使金属热处理工艺得到更大开展。一个明显的开展是1901～1925年，在工业出产中运用转筒炉进行气体渗碳 ；30年代呈现露点电位差计,使炉内气氛的碳势到达可控，今后又研讨出用二氧化碳红外仪、氧探头号进一步操控炉内气氛碳势的办法；60年代，热处理技能运用了等离子场的效果，开展了离子渗氮、渗碳工艺 ；激光、电子束技能的运用，又使金属取得了新的表面热处理和化学热处理办法。金属热处理的工艺热处理工艺一般包含加热、保温、冷却三个进程，有时只需加热和冷却两个进程。这些进程彼此联接，不行接连。加热是热处理的重要工序之一。金属热处理的加热办法许多，最早是选用木炭和煤作为热源，进而运用液体和气体燃料。电的运用使加热易于操控，且无环境污染。运用这些热源能够直接加热，也能够通过熔融的盐或金属，以致起浮粒子进行直接加热。金属加热时，工件暴露在空气中，常常发作氧化、脱碳(即钢铁零件表面碳含量下降)，这关于热处理后零件的表面功能有很晦气的影响。因而金属一般应在可控气氛或维护气氛中、熔融盐中和真空中加热，也可用涂料或包装办法进行维护加热。加热温度是热处理工艺的重要工艺参数之一，挑选和操控加热温度 ，是确保热处理质量的首要问题。加热温度随被处理的金属材料和热处理的意图不同而异，但一般都是加热到相变温度以上，以取得高温安排。别的改动需求必定的时刻，因而当金属工件表面到达要求的加热温度时，还须在此温度坚持必定时刻，使表里温度共同，使显微安排改动彻底，这段时刻称为保温时刻。选用高能密度加热和表面热处理时，加热速度极快，一般就没有保温时刻，而化学热处理的保温时刻往往较长。冷却也是热处理工艺进程中不行短少的进程，冷却办法因工艺不同而不同，首要是操控冷却速度。一般退火的冷却速度最慢，正火的冷却速度较快，淬火的冷却速度更快。但还因钢种不同而有不同的要求，例如空硬钢就能够用正火相同的冷却速度进行淬硬。金属热处理工艺大体可分为全体热处理、表面热处理和化学热处理三大类。依据加热介质、加热温度和冷却办法的不同，每一大类又可区分为若干不同的热处理工艺。同一种金属选用不同的热处理工艺，可取得不同的安排，然后具有不同的功能。钢铁是工业上运用最广的金属，并且钢铁显微安排也最为杂乱，因而钢铁热处理工艺品种繁复。全体热处理是对工件全体加热，然后以恰当的速度冷却，以改动其全体力学功能的金属热处理工艺。钢铁全体热处理大致有退火、正火、淬火和回火四种根本工艺。退火是将工件加热到恰当温度，依据材料和工件尺度选用不同的保温时刻，然后进行缓慢冷却，意图是使金属内部安排到达或挨衡状况，取得杰出的工艺功能和运用功能，或许为进一步淬火作安排预备。正火是将工件加热到适合的温度后在空气中冷却，正火的效果同退火类似，只是得到的安排更细，常用于改进材料的切削功能，也有时用于对一些要求不高的零件作为终究热处理。淬火是将工件加热保温后，在水、油或其它无机盐、有机水溶液等淬冷介质中快速冷却。淬火后钢件变硬，但一起变脆。为了下降钢件的脆性，将淬火后的钢件在高于室温而低于650℃的某一恰当温度进行长时刻的保温，再进行冷却，这种工艺称为回火。退火、正火、淬火、回火是全体热处理中的“四把火”，其间的淬火与回火关系密切，常常合作运用，缺一不行。“四把火”跟着加热温度和冷却办法的不同，又演变出不同的热处理工艺 。为了取得必定的强度和耐性，把淬火和高温回火结合起来的工艺，称为调质。某些合金淬火构成过饱和固溶体后，将其置于室温或稍高的恰当温度下坚持较长时刻，以进步合金的硬度、强度或电性磁性等。这样的热处理工艺称为时效处理。把压力加工形变与热处理有用而严密地结合起来进行，使工件取得很好的强度、耐性合作的办法称为形变热处理；在负压气氛或真空中进行的热处理称为真空热处理，它不只能使工件不氧化，不脱碳，坚持处理后工件表面亮光，进步工件的功能，还能够通入渗剂进行化学热处理。表面热处理是只加热工件表层，以改动其表层力学功能的金属热处理工艺。为了只加热工件表层而不使过多的热量传入工件内部，运用的热源须具有高的能量密度，即在单位面积的工件上给予较大的热能，使工件表层或部分能短时或瞬时到达高温。表面热处理的首要办法有火焰淬火和感应加热热处理，常用的热源有氧或氧等火焰、感应电流、激光和电子束等。化学热处理是通过改动工件表层化学成分、安排和功能的金属热处理工艺。化学热处理与表面热处理不同之处是后者改动了工件表层的化学成分。化学热处理是将工件放在含碳、氮或其它合金元素的介质(气体、液体、固体)中加热，保温较长时刻，然后使工件表层进入碳、氮、硼和铬等元素。进入元素后，有时还要进行其它热处理工艺如淬火及回火。化学热处理的首要办法有渗碳、渗氮、渗金属。热处理是机械零件和工模具制作进程中的重要工序之一。大体来说，它能够确保和进步工件的各种功能 ，如耐磨、耐腐蚀等。还能够改进毛坯的安排和应力状况，以利于进行各种冷、热加工。例如白口铸铁通过长时刻退火处理能够取得可锻铸铁，进步塑性 ；齿轮选用正确的热处理工艺，运用寿数能够比不经热处理的齿轮成倍或几十倍地进步；别的，价廉的碳钢通过进入某些合金元素就具有某些价昂的合金钢功能，能够替代某些耐热钢、不锈钢；工模具则简直悉数需求通过热处理方可运用。钢的分类钢是以铁、碳为首要成分的合金，它的含碳量一般小于2.11% 。钢是经济建设中极为重要的金属材料。钢按化学成分分为碳素钢（简称碳钢）与合金钢两大类。碳钢是由生铁冶炼取得的合金，除铁、碳为其首要成格外，还含有少数的锰、硅、硫、磷等杂质。碳钢具有必定的机械功能，又有杰出的工艺功能，且报价低廉。因而，碳钢取得了广泛的运用。但跟着现代工业与科学技能的迅速开展，碳钢的功能已不能彻底满意需求，所以人们研发了各种合金钢。合金钢是在碳钢基础上，有意图地参加某些元素（称为合金元素）而得到的多元合金。与碳钢比，合金钢的功能有明显的进步，故运用日益广泛。因为钢材品种繁复，为了便于出产、保管、选用与研讨，有必要对钢材加以分类。按钢材的用处、化学成分、质量的不同，可将钢分为许多类：一． 按用处分类按钢材的用处可分为结构钢、东西钢、特殊功能钢三大类。结构钢：1.用作各种机器零件的钢。它包含渗碳钢、调质钢、绷簧钢及翻滚轴承钢。2．用作工程结构的钢。它包含碳素钢中的甲、乙、特类钢及普通低合金钢。东西钢：用来制作各种东西的钢。依据东西用处不同可分为刃具钢、模具钢与量具钢。特殊功能钢：是具有特殊物理化学功能的钢。可分为不锈钢、耐热钢、耐磨钢、磁钢等。二． 按化学成分分类按钢材的化学成分可分为碳素钢和合金钢两大类。碳素钢：按含碳量又可分为低碳钢（含碳量≤0.25%）；中碳钢（0.25%＜含碳量＜0.6%）；高碳钢（含碳量≥0.6%）。合金钢：按合金元素含量又可分为低合金钢（合金元素总含量≤5%）；中合金钢（合金元素总含量=5%--10%）；高合金钢（合金元素总含量＞10%）。此外，依据钢中所含首要合金元素品种不同，也可分为锰钢、铬钢、铬镍钢、铬锰钛钢等。三． 按质量分类按钢材中有害杂质磷、硫的含量可分为普通钢（含磷量≤0.045%、含硫量≤0.055%；或磷、硫含量均≤0.050%）；优质钢（磷、硫含量均≤0.040%）；高档优质钢（含磷量≤0.035%、含硫量≤0.030%）。此外，还有按冶炼炉的品种，将钢分为平炉钢（酸性平炉、碱性平炉），空气转炉钢（酸性转炉、碱性转炉、氧气顶吹转炉钢）与电炉钢。按冶炼时脱氧程度，将钢分为沸腾钢（脱氧不彻底），镇静钢（脱氧比较彻底）及半镇静钢。钢厂在给钢的产品命名时，往往将用处、成分、质量这三种分类办法结合起来。如将钢称为普通碳素结构钢、优质碳素结构钢、碳素东西钢、高档优质碳素东西钢、合金结构钢、合金东西钢等。金属材料的机械功能金属材料的功能一般分为工艺功能和运用功能两类。所谓工艺功能是指机械零件在加工制作进程中，金属材料在所定的冷、热加工条件下表现出来的功能。金属材料工艺功能的好坏，决议了它在制作进程中加工成形的适应才干。因为加工条件不同，要求的工艺功能也就不同，如铸造功能、可焊性、可锻性、热处理功能、切削加工性等。所谓运用功能是指机械零件在运用条件下，金属材料表现出来的功能，它包含机械功能、物理功能、化学功能等。金属材料运用功能的好坏，决议了它的运用范围与运用寿数。在机械制作业中，一般机械零件都是在常温、常压和非激烈腐蚀性介质中运用的，且在运用进程中各机械零件都将接受不同载荷的效果。金属材料在载荷效果下反抗损坏的功能，称为机械功能（或称为力学功能）。金属材料的机械功能是零件的规划和选材时的首要依据。外加载荷性质不同（例如拉伸、紧缩、改变、冲击、循环载荷等），对金属材料要求的机械功能也将不同。常用的机械功能包含：强度、塑性、硬度、冲击耐性、屡次冲击抗力和疲惫极限等。下面将别离评论各种机械功能。1． 强度强度是指金属材料在静荷效果下反抗损坏（过量塑性变形或开裂）的功能。因为载荷的效果办法有拉伸、紧缩、曲折、剪切等方式，所以强度也分为抗拉强度、抗压强度、抗弯强度、抗剪强度等。各种强度间常有必定的联络，运用中一般较多以抗拉强度作为最根本的强度指针。2． 塑性塑性是指金属材料在载荷效果下，发作塑性变形（永久变形）而不损坏的才干。3． 硬度硬度是衡量金属材料软硬程度的指针。现在出产中测定硬度办法最常用的是压入硬度法，它是用必定几许形状的压头在必定载荷下压入被测验的金属材料表面，依据被压入程度来测定其硬度值。常用的办法有布氏硬度（HB）、洛氏硬度（HRA、HRB、HRC）和维氏硬度（HV）等办法。4． 疲惫前面所评论的强度、塑性、硬度都是金属在静载荷效果下的机械功能指针。实践上，许多机器零件都是在循环载荷下作业的，在这种条件下零件会发作疲惫。5． 冲击耐性以很大速度效果于机件上的载荷称为冲击载荷，金属在冲击载荷效果下反抗损坏的才干叫做冲击耐性。退火---淬火---回火一．退火的品种1． 彻底退火和等温退火彻底退火又称重结晶退火，一般简称为退火，这种退火首要用于亚共析成分的各种碳钢和合金钢的铸，锻件及热轧型材，有时也用于焊接结构。一般常作为一些不重工件的终究热处理，或作为某些工件的预先热处理。2． 球化退火球化退火首要用于过共析的碳钢及合金东西钢（如制作刃具，量具，模具所用的钢种）。其首要意图在于下降硬度，改进切削加工性，并为今后淬火作好预备。3． 去应力退火去应力退火又称低温退火（或高温回火），这种退火首要用来消除铸件，锻件，焊接件，热轧件，冷拉件等的剩余应力。假如这些应力不予消除，将会引起钢件在必定时刻今后，或在随后的切削加工进程中发作变形或裂纹。二．淬火时，最常用的冷却介质是盐水，水和油。盐水淬火的工件，简单得到高的硬度和亮光的表面，不简单发作淬不硬的软点，但却易使工件变形严峻，乃至发作开裂。而用油作淬火介质只适用于过冷奥氏体的安稳性比较大的一些合金钢或小尺度的碳钢工件的淬火。三．钢回火的意图1． 下降脆性，消除或削减内应力，钢件淬火后存在很大内应力和脆性，如不及时回火往往会使钢件发作变形乃至开裂。2． 取得工件所要求的机械功能，工件经淬火后硬度高而脆性大，为了满意各种工件的不同功能的要求，能够通过恰当回火的合作来调整硬度，减小脆性，得到所需求的耐性，塑性。3． 安稳工件尺度4． 关于退火难以软化的某些合金钢，在淬火（或正火）后常选用高温回火，使钢中碳化物恰当集合，将硬度下降，以利切削加工。炉型的挑选炉型应依据不同的工艺要求及工件的类型来决议1．关于不能成批定型出产的，工件巨细不相等的，品种较多的，要求工艺上具有通用性、多用性的，可选用箱式炉。2．加热长轴类及长的丝杆，管子等工件时，可选用深井式电炉。3．小批量的渗碳零件，可选用井式气体渗碳炉。4．关于大批量的轿车、拖拉机齿轮等零件的出产可选接连式渗碳出产线或箱式多用炉。5．对冲压件板材坯料的加热大批量出产时，最好选用翻滚炉，辊底炉。6．对成批的定型零件，出产上可选用推杆式或传送带式电阻炉（推杆炉或铸带炉）7．小型机械零件如：螺钉，螺母等可选用振底式炉或网带式炉。8．钢球及滚柱热处理可选用内螺旋的反转管炉。9．有色金属锭坯在大批量出产时可用推杆式炉，而对有色金属小零件及材料可用空气循环加热炉。加热缺点及操控　　一、过热现象咱们知道热处理进程中加热过热最易导致奥氏体晶粒的粗大，使零件的机械功能下降。1.一般过热：加热温度过高或在高温下保温时刻过长，引起奥氏体晶粒粗化称为过热。粗大的奥氏体晶粒会导致钢的强耐性下降，脆性改动温度升高，添加淬火时的变形开裂倾向。而导致过热的原因是炉温外表失控或混料（常为不明白工艺发作的）。过热安排可经退火、正火或屡次高温回火后，在正常情况下从头奥氏化使晶粒细化。2.断口遗传：有过热安排的钢材，从头加热淬火后，虽能使奥氏体晶粒细化，但有时仍呈现粗大颗粒状断口。发作断口遗传的理论争议较多，一般以为曾因加热温度过高而使MnS之类的杂物溶入奥氏体并富集于晶接口，而冷却时这些夹杂物又会沿晶接口分出，受冲击时易沿粗大奥氏体晶界开裂。3.粗大安排的遗传：有粗大马氏体、贝氏体、魏氏体安排的钢件从头奥氏化时，以慢速加热到惯例的淬火温度，乃至再低一些，其奥氏体晶粒仍然是粗大的，这种现象称为安排遗传性。要消除粗大安排的遗传性，可选用中间退火或屡次高温回火处理。二、过烧现象加热温度过高，不只引起奥氏体晶粒粗大，并且晶界部分呈现氧化或熔化，导致晶界弱化，称为过烧。钢过烧后功能严峻恶化，淬火时构成龟裂。过烧安排无法康复，只能作废。因而在作业中要防止过烧的发作。三、脱碳和氧化钢在加热时，表层的碳与介质（或气氛）中的氧、氢、二氧化碳及水蒸气等发作反响，下降了表层碳浓度称为脱碳，脱碳钢淬火后表面硬度、疲惫强度及耐磨性下降，并且表面构成剩余拉应力易构成表面网状裂纹。加热时，钢表层的铁及合金与元素与介质（或气氛）中的氧、二氧化碳、水蒸气等发作反响生成氧化物膜的现象称为氧化。高温（一般570度以上）工件氧化后尺度精度和表面亮光度恶化，具有氧化膜的淬透性差的钢件易呈现淬火软点。为了防止氧化和削减脱碳的办法有：工件表面涂料，用不锈钢箔包装密封加热、选用盐浴炉加热、选用维护气氛加热（如净化后的慵懒气体、操控炉内碳势）、火焰焚烧炉（使炉气呈复原性）四、氢脆现象高强度钢在富氛中加热时呈现塑性和耐性下降的现象称为氢脆。呈现氢脆的工件通过除氢处理（如回火、时效等）也能消除氢脆，选用真空、低氛或慵懒气氛加热可防止氢脆。几种常见热处理概念1． 正火：将钢材或钢件加热到临界点AC3或ACM以上的恰当温度坚持必定时刻后在空气中冷却，得到珠光体类安排的热处理工艺。2． 退火annealing：将亚共析钢工件加热至AC3以上20—40度，保温一段时刻后，随炉缓慢冷却（或埋在砂中或石灰中冷却）至500度以下在空气中冷却的热处理工艺3． 固溶热处理：将合金加热至高温单相区恒温坚持，使过剩相充沛溶解到固溶体中，然后快速冷却，以得到过饱和固溶体的热处理工艺4． 时效：合金经固溶热处理或冷塑性形变后，在室温放置或稍高于室温坚持时，其功能随时刻而改动的现象。5． 固溶处理：使合金中各种相充沛溶解，强化固溶体并进步耐性及抗蚀功能，消除应力与软化，以便持续加工成型6． 时效处理：在强化相分出的温度加热并保温，使强化相沉积分出，得以硬化，进步强度7． 淬火：将钢奥氏体化后以恰当的冷却速度冷却，使工件在横截面内悉数或必定的范围内发作马氏体等不安稳安排结构改动的热处理工艺8． 回火：将通过淬火的工件加热到临界点AC1以下的恰当温度坚持必定时刻，随后用符合要求的办法冷却，以取得所需求的安排和功能的热处理工艺9． 钢的碳氮共渗：碳氮共渗是向钢的表层一起进入碳和氮的进程。习气上碳氮共渗又称为化，现在以中温气体碳氮共渗和低温气体碳氮共渗（即气体软氮化）运用较为广泛。中温气体碳氮共渗的首要意图是进步钢的硬度，耐磨性和疲惫强度。低温气体碳氮共渗以渗氮为主，其首要意图是进步钢的耐磨性和抗咬合性。10． 调质处理quenching and tempering：一般习气将淬火加高温回火相结合的热处理称为调质处理。调质处理广泛运用于各种重要的结构零件，特别是那些在交变负荷下作业的连杆、螺栓、齿轮及轴类等。调质处理后得到回火索氏体安排，它的机械功能均比相同硬度的正火索氏体安排为优。它的硬度取决于高温回火温度并与钢的回火安稳性和工件截面尺度有关，一般在HB200—350之间。11． 钎焊：用钎料将两种工件粘合在一起的热处理工艺回火的品种及运用　　依据工件功能要求的不同，按其回火温度的不同，可将回火分为以下几种：（一）低温回火（150－250度）低温回火所得安排为回火马氏体。其意图是在坚持淬火钢的高硬度和高耐磨性的前提下，下降其淬火内应力和脆性，防止运用时崩裂或过早损坏。它首要用于各种高碳的切削刃具，量具，冷冲模具，翻滚轴承以及渗碳件等，回火后硬度一般为HRC58－64。（二）中温回火（350－500度）中温回火所得安排为回火屈氏体。其意图是取得高的屈从强度，弹性极限和较高的耐性。因而，它首要用于各种绷簧和热作模具的处理，回火后硬度一般为HRC35－50。（三）高温回火（500－650度）高温回火所得安排为回火索氏体。习气大将淬火加高温回火相结合的热处理称为调质处理，其意图是取得强度，硬度和塑性，耐性都较好的归纳机械功能。因而，广泛用于轿车，拖拉机，机床等的重要结构零件，如连杆，螺栓，齿轮及轴类。回火后硬度一般为HB200－330。气氛与金属的化学反响　　一． 气氛与钢铁的化学反响1. 氧化2Fe＋O2→2FeOFe＋H2O→FeO＋H2FeC＋CO2→Fe＋2CO2. 复原FeO＋H2→Fe＋H2O FeO＋CO→Fe＋O23. 渗碳2CO→［C］＋CO2Fe＋［C］→FeCCH4→［C］＋2H24.渗氮2NH3→2［N］＋3H2Fe＋［N］→FeN二． 各种气氛对金属的效果氮气：在≥1000度时会与Cr,CO,Al.Ti反响：可使铜，镍，铁，钨复原。当中的水含量到达百分之0.2—0.3时，会使钢脱碳水：≥800度时，使铁、钢氧化脱碳，与铜不反响：其复原性与类似，可使钢渗碳三． 各类气氛对电阻组件的影响镍铬丝，铁铬铝：含硫气氛对电阻丝有害钢的氮化及碳氮共渗　　钢的氮化（气体氮化）概念：氮化是向钢的表面层进入氮原子的进程，其意图是进步表面硬度和耐磨性，以及进步疲惫强度和抗腐蚀性。它是运用气在加热时分化出活性氮原子，被钢吸收后在其表面构成氮化层，一起向心部分散。氮化一般运用专门设备或井式渗碳炉来进行。适用于各种高速传动精细齿轮、机床主轴（如镗杆、磨床主轴），高速柴油机曲轴、阀门等。氮化工件工艺道路：铸造－退火－粗加工－调质－精加工－除应力－粗磨－氮化－精磨或研磨。因为氮化层薄，并且较脆，因而要求有较高强度的心部安排，所以要先进行调质热处理，取得回火索氏体，进步心部机械功能和氮化层质量。钢在氮化后，不再需求进行淬火便具有很高的表面硬度大于HV850）及耐磨性。氮化处理温度低，变形很小，它与渗碳、感应表面淬火比较，变形小得多钢的碳氮共渗：碳氮共渗是向钢的表层一起进入碳和氮的进程，习气上碳氮共渗又称作化。现在以中温气体碳氮共渗和低温气体碳氮共渗（即气体软氮化）运用较是广。中温气体碳氮共渗的首要意图是进步钢的硬度，耐磨性和疲惫强度，低温气体碳氮共渗以渗氮为主，其首要意图是进步钢的耐磨性和抗咬合性。铍青铜的热处理　　铍青铜是一种用处极广的沉积硬化型合金。经固溶及时效处理后，强度可达1250-1500MPa(1250-1500公斤)。其热处理特色是：固溶处理后具有杰出的塑性，可进行冷加工变形。但再进行时效处理后，却具有极好的弹性极限，一起硬度、强度也得到进步。（1） 铍青铜的固溶处理一般固溶处理的加热温度在780-820℃之间，对用作弹性组件的材料，选用760-780℃，首要是防止晶粒粗大影响强度。固溶处理炉温均匀度应严厉操控在±5℃。保温时刻一般可按1小时/25mm核算，铍青铜在空气或氧化性气氛中进行固溶加热处理时，表面会构成氧化膜。尽管对时效强化后的力学功能影响不大，但会影响其冷加工时工模具的运用寿数。为防止氧化应在真空炉或分化、慵懒气体、复原性气氛（如、等）中加热，然后取得亮光的热处理效果。此外，还要留意尽量缩短搬运时刻（此淬水时），否则会影响时效后的机械功能。薄形材料不得超越3秒,一般零件不超越5秒。淬火介质一般选用水（无加热的要求），当然形状杂乱的零件为了防止变形也可选用油。（2） 铍青铜的时效处理铍青铜的时效温度与Be的含量有关，含Be小于2.1%的合金均宜进行时效处理。关于Be大于1.7%的合金，最佳时效温度为300-330℃，保温时刻1-3小时（依据零件形状及厚度）。Be低于0.5%的高导电性电极合金，因为溶点升高，最佳时效温度为450-480℃，保温时刻1-3小时。近年来还开展出了双级和多级时效，即先在高温短时时效，然后在低温下长时刻保温时效，这样做的长处是功能进步但变形量减小。为了进步铍青铜时效后的尺度精度，可选用夹具夹持进行时效，有时还可选用两段分隔时效处理。（3） 铍青铜的去应力处理铍青铜去应力退火温度为150-200℃，保温时刻1-1.5小时，可用于消除因金属切削加工、校直处理、冷成形等发作的剩余应力，安稳零件在长期运用时的形状及尺度精度。热处理应力及其影响　　热处理剩余力是指工件经热处理后终究残存下来的应力,对工件的形状,&127;尺度和功能都有极为重要的影响。当它超越材料的屈从强度时,&127;便引起工件的变形,超越材料的强度极限时就会使工件开裂,这是它有害的一面,应当削减和消除。但在必定条件下操控应力使之合理散布,就能够进步零件的机械功能和运用寿数,变有害为有利。分析钢在热处理进程中应力的散布和改动规则,使之合理散布对进步产品质量有着深远的实践意义。例如关于表层剩余压应力的合理散布对零件运用寿数的影响问题现已引起了人们的广泛注重。一、钢的热处理应力工件在加热和冷却进程中,因为表层和心部的冷却速度和时刻的不共同,构成温差，就会导致体积胀大和缩短不均而发作应力,即热应力。在热应力的效果下,因为表层开端温度低于心部,缩短也大于心部而使心部受拉,当冷却结束时，因为心部终究冷却体积缩短不能自在进行而使表层受压心部受拉。即在热应力的效果下终究使工件表层受压而心部受拉。这种现象遭到冷却速度,材料成分和热处理工艺等要素的影响。当冷却速度愈快,含碳量和合金成分愈高,冷却进程中在热应力效果下发作的不均匀塑性变形愈大,终究构成的剩余应力就愈大。另一方面钢在热处理进程中因为安排的改动即奥氏体向马氏体改动时,因比容的增大会随同工件体积的胀大,&127;工件各部位先后相变，构成体积长大不共同而发作安排应力。安排应力改动的终究成果是表层受拉应力,心部受压应力,刚好与热应力相反。安排应力的巨细与工件在马氏体相变区的冷却速度,形状，材料的化学成分等要素有关。实践证明,任何工件在热处理进程中,&127;只需有相变,热应力和安排应力都会发作。&127;只不过热应力在安排改动曾经就现已发作了，而安排应力则是在安排改动进程中发作的,在整个冷却进程中,热应力与安排应力归纳效果的成果,&127;就是工件中实践存在的应力。这两种应力归纳效果的成果是十分杂乱的,受着许多要素的影响,如成分、形状、热处理工艺等。就其开展进程来说只需两品种型,即热应力和安排应力,效果方向相反时二者抵消,效果方向相一起二者彼此迭加。不管是彼此抵消仍是彼此迭加,两个应力应有一个占主导要素,热应力占主导地位时的效果成果是工件心部受拉,表面受压。&127;安排应力占主导地位时的效果成果是工件心部受压表面受拉。二、热处理应力对淬火裂纹的影响存在于淬火件不同部位上能引起应力会集的要素(包含冶金缺点在内),对淬火裂纹的发作都有促进效果,但只需在拉应力场内(&127;尤其是在最大拉应力下)才会表现出来,&127;若在压应力场内并无促裂效果。淬火冷却速度是一个能影响淬火质量并决议剩余应力的重要要素,也是一个能对淬火裂纹赋于重要乃至决议性影响的要素。为了到达淬火的意图，一般有必要加速零件在高温段内的冷却速度,并使之超越钢的临界淬火冷却速度才干得到马氏体安排。就剩余应力而论,这样做因为能添加抵消安排应力效果的热应力值,故能削减工件表面上的拉应力而到达按捺纵裂的意图。其效果将随高温冷却速度的加速而增大。并且,在能淬透的情况下,截面尺度越大的工件,尽管实践冷却速度更缓,开裂的危险性却反而愈大。这一切都是因为这类钢的热应力随尺度的增大实践冷却速度减慢,热应力减小,&127;安排应力随尺度的增大而添加,终究构成以安排应力为主的拉应力效果在工件表面的效果特色构成的。并与冷却愈慢应力愈小的传统观念截然不同。对这类钢件而言,在正常条件下淬火的高淬透性钢件中只能构成纵裂。防止淬裂的牢靠原则是设法尽量减小截面表里马氏体改动的不等时性。只是施行马氏体改动区内的缓冷却不足以防备纵裂的构成。一般情况下只能发作在非淬透性件中的弧裂,虽以全体快速冷却为必要的构成条件，但是它的真实构成原因,却不在快速冷却(包含马氏体改动区内)自身,而是淬火件部分方位(由几许结构决议),在高温临界温度区内的冷却速度明显减缓,因而没有淬硬所构成的&127;。发作在大型非淬透性件中的横断和纵劈,是由以热应力为首要成份的剩余拉应力效果在淬火件中心&127;,而在淬火件末淬硬的截面中心处,首要构成裂纹并由内往外扩展而构成的。为了防止这类裂纹发作，往往运用水--油双液淬火工艺。在此工艺中施行高温段内的快速冷却,意图只是在于确保外层金属得到马氏体安排,&127;而从内应力的视点来看,这时快冷有害无益。其次,冷却后期缓冷的意图,首要不是为了下降马氏体相变的胀大速度和安排应力值,而在于尽量减小截面温差和截面中心部位金属的缩短速度,然后到达减小应力值和终究按捺淬裂的意图。三、剩余压应力对工件的影响渗碳表面强化作为进步工件的疲惫强度的办法运用得很广泛的原因。一方面是因为它能有用的添加工件表面的强度和硬度，进步工件的耐磨性，另一方面是渗碳能有用的改进工件的应力散布,在工件表面层取得较大的剩余压应力,&127;进步工件的疲惫强度。假如在渗碳后再进行等温淬火将会添加表层剩余压应力,使疲惫强度得到进一步的进步。有人对35SiMn2MoV钢渗碳后进行等温淬火与渗碳后淬火低温回火的剩余应力进行过测验其热处理工艺 剩余应力值（kg/mm2)渗碳后880-900度盐浴加热，260度等温40分钟-65 渗碳后880-900度盐浴加热淬火，260度等温90分钟-18 渗碳后880-900度盐浴加热，260度等温40分钟，260度回火90分钟-38 从表1的测验成果能够看出等温淬火比一般的淬火低温回火工艺具有更高的表面剩余压应力。等温淬火后即便进行低温回火,其表面剩余压应力，也比淬火后低温回火高。因而能够得出这样一个定论,即渗碳后等温淬火比一般的渗碳淬火低温回火取得的表面剩余压应力更高,从表面层剩余压应力对疲惫抗力的有利影响的观念来看，渗碳等温淬火工艺是进步渗碳件疲惫强度的有用办法。渗碳淬火工艺为什么能取得表层剩余压应力?渗碳等温淬火为什么能取得更大的表层剩余压应力?其首要原因有两个：一个原因是表层高碳马氏体比容比心部低碳马氏体的比容大,淬火后表层体积胀大大,而心部低碳马氏体体积胀巨细,限制了表层的自在胀大,&127;构成表层受压心部受拉的应力状况。而另一个更重要的原因是高碳过冷奥氏体向马氏体改动的开端改动温度（Ms）,比心部含碳量低的过冷奥氏体向马氏体改动的开端温度（Ms）低。这就是说在淬火进程中往往是心部首要发作马氏体改动引起心部体积胀大,并取得强化,而表面还末冷却到其对应的马氏体开端改动点（Ms）,故仍处于过冷奥氏体状况,&127;具有杰出的塑性,不会对心部马氏体改动的体积胀大起严峻的限制效果。跟着淬火冷却温度的不断下降使表层温度降到该处的（Ms）点以下,表层发作马氏体改动,引起表层体积的胀大。但心部此刻早已改动为马氏体而强化,所以心部对表层的体积胀大将会起很大的限制效果,使表层取得剩余压应力。&127;而在渗碳后进行等温淬火时，当等温温度在渗碳层的马氏体开端改动温度（Ms）以上,心部的马氏体开端改动温度（&127;Ms）点以下的恰当温度等温淬火,比接连冷却淬火更能确保这种改动的先后次序的特色(&127;即确保表层马氏体改动只是发作于等温后的冷却进程中)。&127;当然渗碳后等温淬火的等温温度和等温时刻对表层剩余应力的巨细有很大的影响。有人对35SiMn2MoV钢试样渗碳后在260℃和320℃等温40&127;分钟后的表面剩余应力进行过测验,其成果如表2。 由表2可知在260℃举动等温比在320℃等温的表面剩余应力要高出一倍多可见表面剩余应力状况对渗碳等温淬火的等温温度是很灵敏的。不只等温温度对表面剩余压应力状况有影响,并且等温时刻也有必定的影响。有人对35SiMn2V钢在310℃等温2分钟,10分钟,90分钟的剩余应力进行过测验。2分钟后剩余压应力为-20kg/mm,10分钟后为-60kg/mm,60分钟后为-80kg/mm,60分钟后再延伸等温时刻剩余应力改动不大。从上面的评论标明,渗碳层与心部马氏体改动的先后次序对表层剩余应力的巨细有重要影响。渗碳后的等温淬火对进一步进步零件的疲惫寿数具有普遍意义。此外能下降表层马氏体开端改动温度（Ms）点的表面化学热处理如渗碳、氮化、化等都为构成表层剩余压应力供给了条件,如高碳钢的氮化--淬火工艺,因为表层,&127;氮含量的进步而下降了表层马氏体开端改动点（Ms）,淬火后取得了较高的表层剩余压应力使疲惫寿数得到进步。又如化工艺往往比渗碳具有更高的疲惫强度和运用寿数,也是因氮含量的添加可取得比渗碳更高的表面剩余压应力之故。此外,&127;从取得表层剩余压应力的合理散布的观念来看,单一的表面强化工艺不简单取得抱负的表层剩余压应力散布,而复合的表面强化工艺则能够有用的改进表层剩余应力的散布。如渗碳淬火的剩余应力一般在表面压应力较低,最大压应力则呈现在离表面必定深度处,并且剩余压力层较厚。氮化后的表面剩余压应力很高,但剩余压应力层很溥,往里急剧下降。假如选用渗碳--&127;氮化复合强化工艺,则可取得更合理的应力散布状况。&127;因而表面复合强化工艺,如渗碳--氮化,渗碳--&127;高频淬火等,都是值得注重的方向。依据上述评论可得出以下定论;1、热处理进程中发作的应力是不行防止的,并且往往是有害的&127;。但咱们能够操控热处理工艺尽量使应力散布合理,就可将其有害程度下降到最低极限,乃至变有害为有利。2、当热应力占主导地位时应力散布为心部受拉表面受压,当安排应力占主导地时应力散布为心部受压表面受拉。3、在高淬透性钢件中易构成纵裂,在非淬透性工件中往往构成弧裂,在大型非淬透工件中简单构成横断和纵劈。4、渗碳使表层马氏体开端改动温度（Ms）点下降,可导至淬火时马氏体改动次序倒置,心部首要发作马氏体改动然后才涉及到表面,可取得表层剩余压应力而进步抗疲惫强度。5、渗碳后进行等温淬火可确保心部马氏体改动充沛进行今后,表层安排改动才进行。&127;使工件取得比直接淬火更大的表层剩余压应力,可进一步进步渗碳件的疲惫强度。6、复合表面强化工艺可使表层剩余压应力散布更合理,可明显进步工件的疲惫强度。

 铝的热处理-铝青铜：T是指热处理状况T0：固溶热处理后，经天然时效再经过冷制作的状况；适用于经冷制作进步强度的产品。T1：由高温成形进程冷却，然后天然时效至根本安稳的状况；适用于经冷制作进步强度的产品。T2：由高温成型进程冷却，经冷制作后天然时效至根本安稳的状况；适用于由高温成型进程冷却后，进行冷制作或矫直、矫平以进步强度的产品。T3：固溶热处理后进行冷制作，再经天然时效至根本安稳的状况；适用于在固溶热处理后，进行冷制作，或矫直、矫平以进步强度的产品。T4：固溶热处理后天然时效至根本安稳的状况；适用于固溶热处理后，不再进行冷制作（可进行矫直、矫平，但不影响力学性能极限）的产品。T5：由高温成型进程中冷却，然后进行人工时效的状况；适用于由高温成型进程冷却后，不经过冷制作(可进行矫直、矫平，但不影响力学性能极限)，予以人工时效的产品。T6：固溶热处理后进行人工时效的状况；适用于固溶热处理后，不再进行冷制作（可进行矫直、矫平，但不影响力学性能极限）的产品。T7：固溶热处理后进行过时效的状况；适用于固溶热处理后，为获取某些重要我，在人工时效时，强度在时效曲线上越过了最高峰点的产品。

几种常见热处理概念1． 正火：将钢材或钢件加热到临界点AC3或ACM以上的恰当温度坚持必定时刻后在空气中冷却，得到珠光体类安排的热处理工艺。2． 退火annealing：将亚共析钢工件加热至AC3以上20—40度，保温一段时刻后，随炉缓慢冷却（或埋在砂中或石灰中冷却）至500度以下在空气中冷却的热处理工艺3． 固溶热处理：将合金加热至高温单相区恒温坚持，使过剩相充沛溶解到固溶体中，然后快速冷却，以得到过饱和固溶体的热处理工艺4． 时效：合金经固溶热处理或冷塑性形变后，在室温放置或稍高于室温坚持时，其功能随时刻而改变的现象。5． 固溶处理：使合金中各种相充沛溶解，强化固溶体并进步韧性及抗蚀功能，消除应力与软化，以便持续加工成型6． 时效处理：在强化相分出的温度加热并保温，使强化相沉积分出，得以硬化，进步强度7． 淬火：将钢奥氏体化后以恰当的冷却速度冷却，使工件在横截面内悉数或必定的范围内发作马氏体等不稳定安排结构改变的热处理工艺8． 回火：将通过淬火的工件加热到临界点AC1以下的恰当温度坚持必定时刻，随后用符合要求的办法冷却，以取得所需求的安排和功能的热处理工艺9． 钢的碳氮共渗：碳氮共渗是向钢的表层一起进入碳和氮的进程。习气上碳氮共渗又称为化，现在以中温气体碳氮共渗和低温气体碳氮共渗（即气体软氮化）使用较为广泛。中温气体碳氮共渗的首要意图是进步钢的硬度，耐磨性和疲劳强度。低温气体碳氮共渗以渗氮为主，其首要意图是进步钢的耐磨性和抗咬合性。10． 调质处理quenching and tempering：一般习气将淬火加高温回火相结合的热处理称为调质处理。调质处理广泛使用于各种重要的结构零件，特别是那些在交变负荷下作业的连杆、螺栓、齿轮及轴类等。调质处理后得到回火索氏体安排，它的机械功能均比相同硬度的正火索氏体安排为优。它的硬度取决于高温回火温度并与钢的回火稳定性和工件截面尺度有关，一般在HB200—350之间。11． 钎焊：用钎料将两种工件粘合在一起的热处理工艺

“7000系铝合金强韧化热处理技术创新与工业应用”项目开发了实用化的铸锭双级和多级均匀化退火处理新技术、变形加工材多级固溶热处理新技术；开发了实用化的T79、T76和T74双级过时效热处理技术，以及与国外现有工艺相比具有更宽的高温回归处理时间窗口、适用于更大厚度制品生产的三级时效热处理新技术；建立了完整的、包括铸锭双级/多级均匀化退火处理等在内的7000系铝合金强韧化热处理技术体系。项目成果已全面实现工业化应用，所生产的产品已成为当前我国全部三代战机的骨干材料，并广泛应用于国产民用飞机、直升机、卫星、载人航天飞船、探月飞行器等，打破了国外对我国关键材料与技术的封锁。

热处理应力及其影响　　热处理剩余力是指工件经热处理后终究残存下来的应力,对工件的形状,&127;尺度和功能都有极为重要的影响。当它超越材料的屈从强度时,&127;便引起工件的变形,超越材料的强度极限时就会使工件开裂,这是它有害的一面,应当削减和消除。但在必定条件下操控应力使之合理散布,就能够进步零件的机械功能和使用寿数,变有害为有利。分析钢在热处理过程中应力的散布和改变规则,使之合理散布对进步产品质量有着深远的实践意义。例如关于表层剩余压应力的合理散布对零件使用寿数的影响问题现已引起了人们的广泛注重。一、钢的热处理应力工件在加热和冷却过程中,因为表层和心部的冷却速度和时刻的不一致,构成温差，就会导致体积胀大和缩短不均而发作应力,即热应力。在热应力的效果下,因为表层开端温度低于心部,缩短也大于心部而使心部受拉,当冷却结束时，因为心部终究冷却体积缩短不能自在进行而使表层受压心部受拉。即在热应力的效果下终究使工件表层受压而心部受拉。这种现象遭到冷却速度,材料成分和热处理工艺等要素的影响。当冷却速度愈快,含碳量和合金成分愈高,冷却过程中在热应力效果下发作的不均匀塑性变形愈大,终究构成的剩余应力就愈大。另一方面钢在热处理过程中因为安排的改变即奥氏体向马氏体改变时,因比容的增大会随同工件体积的胀大,&127;工件各部位先后相变，构成体积长大不一致而发作安排应力。安排应力改变的终究成果是表层受拉应力,心部受压应力,刚好与热应力相反。安排应力的巨细与工件在马氏体相变区的冷却速度,形状，材料的化学成分等要素有关。实践证明,任何工件在热处理过程中,&127;只需有相变,热应力和安排应力都会发作。&127;只不过热应力在安排改变曾经就现已发作了，而安排应力则是在安排改变过程中发作的,在整个冷却过程中,热应力与安排应力归纳效果的成果,&127;就是工件中实践存在的应力。这两种应力归纳效果的成果是十分复杂的,受着许多要素的影响,如成分、形状、热处理工艺等。就其发展过程来说只要两种类型,即热应力和安排应力,效果方向相反时二者抵消,效果方向相一起二者彼此迭加。不管是彼此抵消仍是彼此迭加,两个应力应有一个占主导要素,热应力占主导地位时的效果成果是工件心部受拉,表面受压。&127;安排应力占主导地位时的效果成果是工件心部受压表面受拉。二、热处理应力对淬火裂纹的影响存在于淬火件不同部位上能引起应力会集的要素(包含冶金缺点在内),对淬火裂纹的发作都有促进效果,但只要在拉应力场内(&127;尤其是在最大拉应力下)才会表现出来,&127;若在压应力场内并无促裂效果。淬火冷却速度是一个能影响淬火质量并决议剩余应力的重要要素,也是一个能对淬火裂纹赋于重要乃至决议性影响的要素。为了到达淬火的意图，一般有必要加速零件在高温段内的冷却速度,并使之超越钢的临界淬火冷却速度才干得到马氏体安排。就剩余应力而论,这样做因为能添加抵消安排应力效果的热应力值,故能削减工件表面上的拉应力而到达按捺纵裂的意图。其效果将随高温冷却速度的加速而增大。并且,在能淬透的情况下,截面尺度越大的工件,尽管实践冷却速度更缓,开裂的危险性却反而愈大。这一切都是因为这类钢的热应力随尺度的增大实践冷却速度减慢,热应力减小,&127;安排应力随尺度的增大而添加,终究构成以安排应力为主的拉应力效果在工件表面的效果特色构成的。并与冷却愈慢应力愈小的传统观念截然不同。对这类钢件而言,在正常条件下淬火的高淬透性钢件中只能构成纵裂。防止淬裂的牢靠原则是设法尽量减小截面表里马氏体改变的不等时性。只是施行马氏体改变区内的缓冷却不足以防备纵裂的构成。一般情况下只能发作在非淬透性件中的弧裂,虽以全体快速冷却为必要的构成条件，但是它的真实构成原因,却不在快速冷却(包含马氏体改变区内)自身,而是淬火件部分方位(由几许结构决议),在高温临界温度区内的冷却速度明显减缓,因而没有淬硬所构成的&127;。发作在大型非淬透性件中的横断和纵劈,是由以热应力为首要成份的剩余拉应力效果在淬火件中心&127;,而在淬火件末淬硬的截面中心处,首要构成裂纹并由内往外扩展而构成的。为了防止这类裂纹发作，往往使用水--油双液淬火工艺。在此工艺中施行高温段内的快速冷却,意图只是在于确保外层金属得到马氏体安排,&127;而从内应力的视点来看,这时快冷有害无益。其次,冷却后期缓冷的意图,首要不是为了下降马氏体相变的胀大速度和安排应力值,而在于尽量减小截面温差和截面中心部位金属的缩短速度,然后到达减小应力值和终究按捺淬裂的意图。三、剩余压应力对工件的影响渗碳表面强化作为进步工件的疲惫强度的办法使用得很广泛的原因。一方面是因为它能有用的添加工件表面的强度和硬度，进步工件的耐磨性，另一方面是渗碳能有用的改进工件的应力散布,在工件表面层取得较大的剩余压应力,&127;进步工件的疲惫强度。假如在渗碳后再进行等温淬火将会添加表层剩余压应力,使疲惫强度得到进一步的进步。有人对35SiMn2MoV钢渗碳后进行等温淬火与渗碳后淬火低温回火的剩余应力进行过测验其热处理工艺 剩余应力值（kg/mm2)渗碳后880-900度盐浴加热，260度等温40分钟-65 渗碳后880-900度盐浴加热淬火，260度等温90分钟-18 渗碳后880-900度盐浴加热，260度等温40分钟，260度回火90分钟-38 从表1的测验成果能够看出等温淬火比一般的淬火低温回火工艺具有更高的表面剩余压应力。等温淬火后即便进行低温回火,其表面剩余压应力，也比淬火后低温回火高。因而能够得出这样一个定论,即渗碳后等温淬火比一般的渗碳淬火低温回火取得的表面剩余压应力更高,从表面层剩余压应力对疲惫抗力的有利影响的观念来看，渗碳等温淬火工艺是进步渗碳件疲惫强度的有用办法。渗碳淬火工艺为什么能取得表层剩余压应力?渗碳等温淬火为什么能取得更大的表层剩余压应力?其首要原因有两个：一个原因是表层高碳马氏体比容比心部低碳马氏体的比容大,淬火后表层体积胀大大,而心部低碳马氏体体积胀巨细,限制了表层的自在胀大,&127;构成表层受压心部受拉的应力状况。而另一个更重要的原因是高碳过冷奥氏体向马氏体改变的开端改变温度（Ms）,比心部含碳量低的过冷奥氏体向马氏体改变的开端温度（Ms）低。这就是说在淬火过程中往往是心部首要发作马氏体改变引起心部体积胀大,并取得强化,而表面还末冷却到其对应的马氏体开端改变点（Ms）,故仍处于过冷奥氏体状况,&127;具有杰出的塑性,不会对心部马氏体改变的体积胀大起严峻的限制效果。跟着淬火冷却温度的不断下降使表层温度降到该处的（Ms）点以下,表层发作马氏体改变,引起表层体积的胀大。但心部此刻早已改变为马氏体而强化,所以心部对表层的体积胀大将会起很大的限制效果,使表层取得剩余压应力。&127;而在渗碳后进行等温淬火时，当等温温度在渗碳层的马氏体开端改变温度（Ms）以上,心部的马氏体开端改变温度（&127;Ms）点以下的恰当温度等温淬火,比接连冷却淬火更能确保这种改变的先后次序的特色(&127;即确保表层马氏体改变只是发作于等温后的冷却过程中)。&127;当然渗碳后等温淬火的等温温度和等温时刻对表层剩余应力的巨细有很大的影响。有人对35SiMn2MoV钢试样渗碳后在260℃和320℃等温40&127;分钟后的表面剩余应力进行过测验,其成果如表2。 由表2可知在260℃举动等温比在320℃等温的表面剩余应力要高出一倍多可见表面剩余应力状况对渗碳等温淬火的等温温度是很灵敏的。不只等温温度对表面剩余压应力状况有影响,并且等温时刻也有必定的影响。有人对35SiMn2V钢在310℃等温2分钟,10分钟,90分钟的剩余应力进行过测验。2分钟后剩余压应力为-20kg/mm,10分钟后为-60kg/mm,60分钟后为-80kg/mm,60分钟后再延伸等温时刻剩余应力改变不大。从上面的评论标明,渗碳层与心部马氏体改变的先后次序对表层剩余应力的巨细有重要影响。渗碳后的等温淬火对进一步进步零件的疲惫寿数具有普遍意义。此外能下降表层马氏体开端改变温度（Ms）点的表面化学热处理如渗碳、氮化、化等都为构成表层剩余压应力供给了条件,如高碳钢的氮化--淬火工艺,因为表层,&127;氮含量的进步而下降了表层马氏体开端改变点（Ms）,淬火后取得了较高的表层剩余压应力使疲惫寿数得到进步。又如化工艺往往比渗碳具有更高的疲惫强度和使用寿数,也是因氮含量的添加可取得比渗碳更高的表面剩余压应力之故。此外,&127;从取得表层剩余压应力的合理散布的观念来看,单一的表面强化工艺不简单取得抱负的表层剩余压应力散布,而复合的表面强化工艺则能够有用的改进表层剩余应力的散布。如渗碳淬火的剩余应力一般在表面压应力较低,最大压应力则出现在离表面必定深度处,并且剩余压力层较厚。氮化后的表面剩余压应力很高,但剩余压应力层很溥,往里急剧下降。假如选用渗碳--&127;氮化复合强化工艺,则可取得更合理的应力散布状况。&127;因而表面复合强化工艺,如渗碳--氮化,渗碳--&127;高频淬火等,都是值得注重的方向。依据上述评论可得出以下定论;1、热处理过程中发作的应力是不可防止的,并且往往是有害的&127;。但咱们能够操控热处理工艺尽量使应力散布合理,就可将其有害程度下降到最低极限,乃至变有害为有利。2、当热应力占主导地位时应力散布为心部受拉表面受压,当安排应力占主导地时应力散布为心部受压表面受拉。3、在高淬透性钢件中易构成纵裂,在非淬透性工件中往往构成弧裂,在大型非淬透工件中简单构成横断和纵劈。4、渗碳使表层马氏体开端改变温度（Ms）点下降,可导至淬火时马氏体改变次序倒置,心部首要发作马氏体改变然后才涉及到表面,可取得表层剩余压应力而进步抗疲惫强度。5、渗碳后进行等温淬火可确保心部马氏体改变充沛进行今后,表层安排改变才进行。&127;使工件取得比直接淬火更大的表层剩余压应力,可进一步进步渗碳件的疲惫强度。6、复合表面强化工艺可使表层剩余压应力散布更合理,可明显进步工件的疲惫强度。