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热处理定义：钢的热处理就是利用钢在固态范围内的加热、保温和冷却，以改变其内部组织，从而获得所需要的物理、化学、机械和工艺性能的一种操作。热处理目的：1、提高金属材料的力学性能，充分发挥材料的潜力，节约材料、延长零件使用寿命。2、消除材料残余应力，改善金属的切削加工性能。加热温度、保温时间和冷却方式是热处理较重要的三个基本工艺因素。退火：1、定义：将组织偏离平衡状态的金属或合金加热到适当的温度，保持一定时间，然后缓慢冷却以达到接近于平衡状态组织的热处理工艺。2、目的：降低硬度，均匀化学成分、改善切削加工性能和冷塑性变形性能、消除或减少内应力、为零件较终热处理准备合适的内部组织。表面淬火提高材料的硬度、强度和耐磨性，而心部保持良好的塑性和韧性。钢热处理加工
由于正火的特点是空气冷却，因而环境气温、堆放方式、气流及工件尺寸对正火后的组织和性能均有影响。正火组织还可作为合金钢的一种分类方法。通常根据直径为25毫米的试样加热到900℃后,空冷得到的组织，将合金钢分为珠光体钢、贝氏体钢、马氏体钢和奥氏体钢。退火是将金属缓慢加热到一定温度，保持足够时间，然后以适宜速度冷却的一种金属热处理工艺。退火热处理分为完全退火，不完全退火和去应力退火。退火材料的力学性能可以用拉伸试验来检测，也可以用硬度试验来检测。钢热处理加工渗碳层深的选择要根据实际需要进行设计，以节约成本。
钢的回火，工艺：将淬火后的钢重新加热到A1以下某一温度保温，然后冷却（一般空冷)至室温。目的：消除淬火产生的内应力，稳定工件尺寸，降低脆性，改善切削加工性能。力学性能：随着回火温度的升高，硬度、强度下降，塑性韧性升高。1、低温回火：150-250℃ ，M回，减少内应力和脆性，提高塑韧性，有较高的硬度和耐磨性。用于制作量具、刀具和滚动轴承等。2、中温回火：350-500℃ ，T回，具有较高的弹性，有一定的塑性和硬度。用于制作弹簧、锻模等。3、高温回火：500-650℃ ，S回，具有良好的综合力学性能。用于制作齿轮、曲轴等。
布氏硬度试验，用载荷为P的力,把直径为D的淬火钢球压入金属试件表面，并保持一定时间，而后卸除载荷，测量钢球在试件表面上所压出的压痕直径d，据此计算出压痕球面积F，然后再计算出单位面积所受的力（P/F值），用此数字表示试件的硬度值，即为布氏硬度，用符号 HB表示。设压痕深度为h则压痕球面积为试样硬度值为：式中——施加的载荷，kg或N；——压头（钢球）直径，mm；——压痕直径，mm；——压痕面积，mm2。布氏硬度值的大小就是压痕单位面积上所承受的压力。单位为kg/mm2或N/mm2，但一般不标出。硬度值越高，表示材料越硬。实验室只要测出压痕直径d（毫米）,通过计算或查表即可得出HB值。不锈钢圆棒也常用于制造工业炉等高温设备和部件。
常用的退火工艺有：① 扩散退火。用以使合金铸件化学成分均匀化，提高其使用性能。方法是在不发生熔化的前提下，将铸件加热到尽可能高的温度，并长时间保温，待合金中各种元素扩散趋于均匀分布后缓冷。②去应力退火。用以消除钢铁铸件和焊接件的内应力。对于钢铁制品加热后开始形成奥氏体的温度以下100～200℃，保温后在空气中冷却，即可消除内应力。回火温度越高，这些力学性能的变化越大。有些合金元素含量较高的合金钢，在某一温度范围回火时，会析出一些颗粒细小的金属化合物，使强度和硬度上升。这种现象称为二次硬化。对于某些高淬透性的钢，空冷即可淬火，如采用回火软化既能降低硬度，又能缩短软化周期。上海淬火热处理技术
表面淬火区域的起始点和终结点处于残余拉应力状态下，此处的疲劳强度因此较大程度上降低。钢热处理加工
常用的退火工艺有：① 等温退火。用以降低某些镍、铬含量较高的合金结构钢的高硬度，以进行切削加工。一般先以较快速度冷却到奥氏体较不稳定的温度，保温适当时间，奥氏体转变为托氏体或索氏体，硬度即可降低。② 再结晶退火。用以消除金属线材、薄板在冷拔、冷轧过程中的硬化现象（硬度升高、塑性下降）。加热温度一般为钢开始形成奥氏体的温度以下50～150℃，只有这样才能消除加工硬化效应使金属软化。③ 石墨化退火。用以使含有大量渗碳体的铸铁变成塑性良好的可锻铸铁。工艺操作是将铸件加热到950℃左右，保温一定时间后适当冷却，使渗碳体分解形成团絮状石墨。钢热处理加工
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