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熱(re)處理工藝(yi)一般包(bao)括加(jia)熱(re)、保溫、冷卻三個(ge)過程，有時只有加(jia)熱(re)和冷卻兩個(ge)過程。這些過程互相銜接，不可間斷。
加熱(re)(re)是熱(re)(re)處(chu)理的重要工序之一。金(jin)屬熱(re)(re)處(chu)理的加熱(re)(re)方法很多，最(zui)早(zao)是采用木炭和煤作為熱(re)(re)源，近而應用液體和氣體燃料。電的應用使加熱(re)(re)易于(yu)控制，且無環境(jing)污染。利用這些熱(re)(re)源可(ke)(ke)以(yi)直接加熱(re)(re)，也可(ke)(ke)以(yi)通過熔融(rong)的鹽或金(jin)屬，以(yi)至浮動粒(li)子進行間接加熱(re)(re)。
金屬加熱(re)時，工件暴露在(zai)空氣(qi)中(zhong)(zhong)，常常發生氧化、脫(tuo)碳(即(ji)鋼鐵零(ling)件表面碳含量(liang)降低)，這對(dui)于熱(re)處理后零(ling)件的(de)表面性能有(you)很不利(li)的(de)影響。因而(er)金屬通常應在(zai)可控(kong)氣(qi)氛或(huo)保(bao)護(hu)氣(qi)氛中(zhong)(zhong)、熔融鹽(yan)中(zhong)(zhong)和真空中(zhong)(zhong)加熱(re)，也可用涂料或(huo)包裝方法進(jin)行保(bao)護(hu)加熱(re)。
加(jia)熱(re)(re)(re)(re)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)是熱(re)(re)(re)(re)處(chu)理(li)工(gong)(gong)藝的重要工(gong)(gong)藝參數(shu)之一(yi)(yi)，選(xuan)擇和控(kong)制加(jia)熱(re)(re)(re)(re)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)，是保(bao)證熱(re)(re)(re)(re)處(chu)理(li)質量的主要問題。加(jia)熱(re)(re)(re)(re)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)隨被處(chu)理(li)的金(jin)(jin)屬材(cai)料和熱(re)(re)(re)(re)處(chu)理(li)的目的不同而異，但(dan)一(yi)(yi)般都是加(jia)熱(re)(re)(re)(re)到相(xiang)變溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)以(yi)上，以(yi)獲得高溫(wen)(wen)(wen)組(zu)織(zhi)(zhi)。另外轉(zhuan)變需(xu)要一(yi)(yi)定(ding)的時(shi)(shi)(shi)間(jian)(jian)，因此當金(jin)(jin)屬工(gong)(gong)件表面(mian)達(da)到要求的加(jia)熱(re)(re)(re)(re)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)時(shi)(shi)(shi)，還須在此溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)保(bao)持一(yi)(yi)定(ding)時(shi)(shi)(shi)間(jian)(jian)，使內外溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一(yi)(yi)致，使顯微組(zu)織(zhi)(zhi)轉(zhuan)變完全，這段時(shi)(shi)(shi)間(jian)(jian)稱為保(bao)溫(wen)(wen)(wen)時(shi)(shi)(shi)間(jian)(jian)。采用高能密度(du)(du)加(jia)熱(re)(re)(re)(re)和表面(mian)熱(re)(re)(re)(re)處(chu)理(li)時(shi)(shi)(shi)，加(jia)熱(re)(re)(re)(re)速度(du)(du)極快(kuai)，一(yi)(yi)般就沒有保(bao)溫(wen)(wen)(wen)時(shi)(shi)(shi)間(jian)(jian)，而化學熱(re)(re)(re)(re)處(chu)理(li)的保(bao)溫(wen)(wen)(wen)時(shi)(shi)(shi)間(jian)(jian)往(wang)往(wang)較長(chang)。
冷(leng)(leng)卻(que)也是熱(re)(re)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)工(gong)(gong)藝過程中不(bu)(bu)可(ke)缺少(shao)的(de)(de)(de)(de)(de)步驟(zou)，冷(leng)(leng)卻(que)方(fang)法因(yin)工(gong)(gong)藝不(bu)(bu)同(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)而(er)(er)(er)不(bu)(bu)同(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)，主(zhu)要是控(kong)制冷(leng)(leng)卻(que)速(su)度。一般退火(huo)的(de)(de)(de)(de)(de)冷(leng)(leng)卻(que)速(su)度最(zui)慢，正(zheng)火(huo)的(de)(de)(de)(de)(de)冷(leng)(leng)卻(que)速(su)度較快，淬(cui)火(huo)的(de)(de)(de)(de)(de)冷(leng)(leng)卻(que)速(su)度更快。但還因(yin)鋼種不(bu)(bu)同(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)而(er)(er)(er)有不(bu)(bu)同(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)要求(qiu)，例如空(kong)硬(ying)鋼就可(ke)以用正(zheng)火(huo)一樣的(de)(de)(de)(de)(de)冷(leng)(leng)卻(que)速(su)度進行淬(cui)硬(ying)。 金屬(shu)熱(re)(re)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)工(gong)(gong)藝大(da)體可(ke)分(fen)為(wei)(wei)整體熱(re)(re)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)、表面熱(re)(re)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)和化學(xue)熱(re)(re)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)三大(da)類(lei)(lei)。根(gen)據加(jia)(jia)熱(re)(re)介質(zhi)、加(jia)(jia)熱(re)(re)溫(wen)度和冷(leng)(leng)卻(que)方(fang)法的(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)(bu)同(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)，每一大(da)類(lei)(lei)又可(ke)區(qu)分(fen)為(wei)(wei)若干(gan)不(bu)(bu)同(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)熱(re)(re)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)工(gong)(gong)藝。同(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)一種金屬(shu)采(cai)用不(bu)(bu)同(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)熱(re)(re)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)工(gong)(gong)藝，可(ke)獲得(de)不(bu)(bu)同(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)組織(zhi)(zhi)，從(cong)而(er)(er)(er)具有不(bu)(bu)同(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)性能。鋼鐵(tie)是工(gong)(gong)業上應用最(zui)廣的(de)(de)(de)(de)(de)金屬(shu)，而(er)(er)(er)且(qie)鋼鐵(tie)顯微組織(zhi)(zhi)也最(zui)為(wei)(wei)復雜，因(yin)此鋼鐵(tie)熱(re)(re)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)工(gong)(gong)藝種類(lei)(lei)繁多。
整體(ti)熱(re)處(chu)(chu)理是對工(gong)件整體(ti)加(jia)熱(re)，然后以(yi)適當的(de)速度冷卻，獲得需要的(de)金相組織(zhi)，以(yi)改變(bian)其整體(ti)力學(xue)性(xing)能(neng)(neng)的(de)金屬(shu)熱(re)處(chu)(chu)理工(gong)藝(yi)。鋼鐵整體(ti)熱(re)處(chu)(chu)理大致有退(tui)火、正火、淬火和回火四種基本工(gong)藝(yi)。 退(tui)火是將(jiang)工(gong)件加(jia)熱(re)到(dao)適當溫(wen)度，根據材料和工(gong)件尺寸采用不同的(de)保溫(wen)時間(jian)，然后進行緩(huan)慢冷卻，目的(de)是使(shi)金屬(shu)內(nei)部(bu)組織(zhi)達到(dao)或接近平衡狀態，獲得良好的(de)工(gong)藝(yi)性(xing)能(neng)(neng)和使(shi)用性(xing)能(neng)(neng)，或者為進一步(bu)淬火作組織(zhi)準(zhun)備(bei)。
正(zheng)(zheng)火是(shi)將工(gong)件(jian)加熱到(dao)適宜的溫度后在空(kong)氣中(zhong)冷卻，正(zheng)(zheng)火的效果同退火相似，只是(shi)得到(dao)的組織更(geng)細，常(chang)用于改善材料的切削性能，也有時用于對一(yi)些要(yao)求不高的零件(jian)作(zuo)為最終熱處理(li)。
淬(cui)火(huo)是將工件加熱(re)保溫后，在水(shui)、油或其(qi)它無機(ji)鹽、有機(ji)水(shui)溶(rong)液等(deng)淬(cui)火(huo)介質中快速冷(leng)卻。淬(cui)火(huo)后鋼件變(bian)硬，但同時(shi)變(bian)脆，為(wei)了及時(shi)消(xiao)除脆性，一(yi)般需要(yao)及時(shi)回火(huo)。
為了(le)降低鋼(gang)件的(de)脆性(xing)，將(jiang)淬(cui)火后的(de)鋼(gang)件在高于室(shi)溫而低于650℃的(de)某一適當(dang)溫度進行(xing)長時間的(de)保溫，再進行(xing)冷卻，這(zhe)種工(gong)藝稱為回火。
退火(huo)(huo)(huo)、正火(huo)(huo)(huo)、淬火(huo)(huo)(huo)、回(hui)火(huo)(huo)(huo)是整(zheng)體熱處理中(zhong)的“四(si)把火(huo)(huo)(huo)”，其中(zhong)的淬火(huo)(huo)(huo)與回(hui)火(huo)(huo)(huo)關系密切，常常配(pei)合使(shi)用，缺一不可。
“四把火(huo)”隨著加熱溫(wen)(wen)度(du)和冷卻(que)方式的(de)(de)(de)不同，又(you)演變出不同的(de)(de)(de)熱處(chu)理(li)(li)工藝。為(wei)了獲(huo)得一定的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)和韌性，把淬火(huo)和高溫(wen)(wen)回(hui)火(huo)結合起來的(de)(de)(de)工藝，稱為(wei)調質。某些合金淬火(huo)形成過(guo)飽和固溶體后(hou)，將其(qi)置于室溫(wen)(wen)或(huo)稍高的(de)(de)(de)適當(dang)溫(wen)(wen)度(du)下保持較長(chang)時間，以提(ti)高合金的(de)(de)(de)硬度(du)、強(qiang)度(du)或(huo)電性磁性等(deng)。這(zhe)樣的(de)(de)(de)熱處(chu)理(li)(li)工藝稱為(wei)時效處(chu)理(li)(li)。
把(ba)壓力加(jia)工(gong)形變與熱處(chu)(chu)理(li)(li)(li)有效而緊密地結合(he)起來進(jin)(jin)行(xing)，使(shi)工(gong)件(jian)(jian)獲(huo)得很好的(de)強度、韌性配(pei)合(he)的(de)方法(fa)稱(cheng)為(wei)形變熱處(chu)(chu)理(li)(li)(li)；在負壓氣氛(fen)或真(zhen)空中進(jin)(jin)行(xing)的(de)熱處(chu)(chu)理(li)(li)(li)稱(cheng)為(wei)真(zhen)空熱處(chu)(chu)理(li)(li)(li)，它不僅能使(shi)工(gong)件(jian)(jian)不氧(yang)化(hua)，不脫(tuo)碳，保持處(chu)(chu)理(li)(li)(li)后工(gong)件(jian)(jian)表(biao)面(mian)光潔，提(ti)高工(gong)件(jian)(jian)的(de)性能，還可(ke)以通入(ru)滲劑進(jin)(jin)行(xing)化(hua)學熱處(chu)(chu)理(li)(li)(li)。
表(biao)面(mian)熱(re)處(chu)理是只加(jia)熱(re)工(gong)(gong)(gong)件(jian)表(biao)層(ceng)(ceng)(ceng)，以改(gai)變其表(biao)層(ceng)(ceng)(ceng)力學(xue)性能的(de)(de)(de)金屬熱(re)處(chu)理工(gong)(gong)(gong)藝。為了只加(jia)熱(re)工(gong)(gong)(gong)件(jian)表(biao)層(ceng)(ceng)(ceng)而不使過多(duo)的(de)(de)(de)熱(re)量傳入工(gong)(gong)(gong)件(jian)內部(bu)，使用的(de)(de)(de)熱(re)源須具有(you)高(gao)的(de)(de)(de)能量密度，即在(zai)單位(wei)面(mian)積的(de)(de)(de)工(gong)(gong)(gong)件(jian)上給(gei)予(yu)較大的(de)(de)(de)熱(re)能，使工(gong)(gong)(gong)件(jian)表(biao)層(ceng)(ceng)(ceng)或(huo)局部(bu)能短時(shi)或(huo)瞬時(shi)達(da)到高(gao)溫。表(biao)面(mian)熱(re)處(chu)理的(de)(de)(de)主要方法有(you)火(huo)(huo)焰(yan)淬火(huo)(huo)和(he)感(gan)應加(jia)熱(re)熱(re)處(chu)理，常用的(de)(de)(de)熱(re)源有(you)氧乙(yi)炔或(huo)氧丙烷等火(huo)(huo)焰(yan)、感(gan)應電流、激光和(he)電子束等。
化(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)熱(re)處(chu)(chu)理(li)是通過改變工(gong)件(jian)(jian)表(biao)層(ceng)化(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)成分、組織和性(xing)能(neng)的金屬(shu)熱(re)處(chu)(chu)理(li)工(gong)藝。化(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)熱(re)處(chu)(chu)理(li)與表(biao)面(mian)熱(re)處(chu)(chu)理(li)不同之處(chu)(chu)是前者(zhe)改變了工(gong)件(jian)(jian)表(biao)層(ceng)的化(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)成分。化(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)熱(re)處(chu)(chu)理(li)是將工(gong)件(jian)(jian)放(fang)在含碳(tan)、鹽類介(jie)質或其它(ta)合(he)金元(yuan)素(su)的介(jie)質(氣(qi)體、液體、固體)中加(jia)熱(re)，保溫較(jiao)長時間，從而(er)使工(gong)件(jian)(jian)表(biao)層(ceng)滲入(ru)碳(tan)、氮(dan)、硼(peng)和鉻等元(yuan)素(su)。滲入(ru)元(yuan)素(su)后，有(you)時還(huan)要(yao)(yao)進行其它(ta)熱(re)處(chu)(chu)理(li)工(gong)藝如淬火及(ji)回(hui)火。化(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)熱(re)處(chu)(chu)理(li)的主要(yao)(yao)方(fang)法有(you)滲碳(tan)、滲氮(dan)、滲金屬(shu)。
熱處理是機(ji)械零件和(he)(he)工模具制造過程中(zhong)的重要工序之一。大體(ti)來說，它可以(yi)保證和(he)(he)提高工件的各種性能 ，如耐(nai)磨、耐(nai)腐蝕等。還可以(yi)改善毛(mao)坯的組織(zhi)和(he)(he)應力(li)狀態，以(yi)利(li)于(yu)進行各種冷(leng)、熱加(jia)工。
例如白口(kou)鑄鐵經(jing)過(guo)長時間退火處(chu)理(li)可(ke)(ke)以(yi)(yi)獲(huo)得可(ke)(ke)鍛鑄鐵，提(ti)高塑性 ；齒(chi)(chi)輪采用正確的熱(re)處(chu)理(li)工藝(yi)，使用壽命可(ke)(ke)以(yi)(yi)比不經(jing)熱(re)處(chu)理(li)的齒(chi)(chi)輪成倍(bei)(bei)或幾(ji)十倍(bei)(bei)地(di)提(ti)高；另外，價廉的碳(tan)鋼通過(guo)滲入(ru)某些(xie)合金元素就具有某些(xie)價昂(ang)的合金鋼性能，可(ke)(ke)以(yi)(yi)代替(ti)某些(xie)耐熱(re)鋼、不銹鋼；工模具則幾(ji)乎(hu)全部需要經(jing)過(guo)熱(re)處(chu)理(li)方可(ke)(ke)使用。 一、退火的種類
退火是將(jiang)工件加熱到適當溫度(du)，保持一定(ding)時(shi)間，然(ran)后(hou)慢慢冷卻的熱處理工藝。
鋼的退(tui)(tui)(tui)火(huo)(huo)(huo)(huo)工藝種類(lei)很(hen)多，根據加(jia)熱(re)溫(wen)度可分為(wei)兩大類(lei)：一類(lei)是在臨界溫(wen)度(Ac1或Ac3)以上的退(tui)(tui)(tui)火(huo)(huo)(huo)(huo)，又(you)稱為(wei)相變重(zhong)結(jie)晶退(tui)(tui)(tui)火(huo)(huo)(huo)(huo)，包(bao)括(kuo)完全退(tui)(tui)(tui)火(huo)(huo)(huo)(huo)、不完全退(tui)(tui)(tui)火(huo)(huo)(huo)(huo)、球化退(tui)(tui)(tui)火(huo)(huo)(huo)(huo)和(he)擴(kuo)散退(tui)(tui)(tui)火(huo)(huo)(huo)(huo)（均(jun)勻(yun)化退(tui)(tui)(tui)火(huo)(huo)(huo)(huo)）等；另(ling)一類(lei)是在臨界溫(wen)度以下的退(tui)(tui)(tui)火(huo)(huo)(huo)(huo)，包(bao)括(kuo)再結(jie)晶退(tui)(tui)(tui)火(huo)(huo)(huo)(huo)及(ji)去(qu)應(ying)力退(tui)(tui)(tui)火(huo)(huo)(huo)(huo)等。按(an)照冷卻(que)方(fang)式，退(tui)(tui)(tui)火(huo)(huo)(huo)(huo)可分為(wei)等溫(wen)退(tui)(tui)(tui)火(huo)(huo)(huo)(huo)和(he)連(lian)續冷卻(que)退(tui)(tui)(tui)火(huo)(huo)(huo)(huo)。
1． 完全(quan)退火(huo)(huo)和等溫退火(huo)(huo)
完(wan)全(quan)退火(huo)又稱重(zhong)(zhong)結晶退火(huo)，一般簡稱為(wei)退火(huo)，它(ta)是將鋼(gang)(gang)件或(huo)鋼(gang)(gang)材加熱至Ac3以上(shang)20~30℃，保溫足夠長時間，使組織完(wan)全(quan)奧氏體化(hua)后緩慢冷(leng)卻，以獲(huo)得近于(yu)(yu)平(ping)衡組織的(de)熱處(chu)理(li)工藝。這種退火(huo)主要用于(yu)(yu)亞共析成分的(de)各種碳鋼(gang)(gang)和合金鋼(gang)(gang)的(de)鑄，鍛件及熱軋(ya)型材，有時也用于(yu)(yu)焊(han)接(jie)結構。一般常作(zuo)為(wei)一些不重(zhong)(zhong)工件的(de)最終熱處(chu)理(li)，或(huo)作(zuo)為(wei)某些工件的(de)預先熱處(chu)理(li)。
2． 球化退火
球(qiu)化退火主要(yao)用于(yu)(yu)過共析的碳鋼(gang)及合金工具鋼(gang)（如制造(zao)刃具、量(liang)具、模具所用的鋼(gang)種(zhong)）。其主要(yao)目的在于(yu)(yu)降低硬度(du)，改(gai)善切削加工性，并為以后(hou)淬火作好準備(bei)。
3． 去應力退火
去應力退火(huo)(huo)(huo)又稱低溫(wen)退火(huo)(huo)(huo)（或高溫(wen)回火(huo)(huo)(huo)），這種退火(huo)(huo)(huo)主(zhu)要(yao)用來消除(chu)鑄件(jian)(jian)，鍛件(jian)(jian)，焊接件(jian)(jian)，熱軋件(jian)(jian)，冷拉件(jian)(jian)等的(de)殘(can)余應力。如(ru)果這些應力不予消除(chu)，將(jiang)會引起(qi)鋼件(jian)(jian)在(zai)一定時間以后，或在(zai)隨后的(de)切削加(jia)工過程中產生(sheng)變形(xing)或裂(lie)紋。
4.不完(wan)全退火是將(jiang)鋼(gang)加熱至Ac1~Ac3(亞(ya)共析鋼(gang))或Ac1~ACcm(過共析鋼(gang))之(zhi)間，經保溫后緩慢冷卻以獲得近于平(ping)衡組織的熱處理工藝。
二(er)、淬(cui)(cui)火(huo)(huo)時，最常用的冷卻介質是鹽(yan)水(shui)，水(shui)和油。鹽(yan)水(shui)淬(cui)(cui)火(huo)(huo)的工件，容易得到高的硬度和光潔的表(biao)面，不容易產生淬(cui)(cui)不硬的軟(ruan)點(dian)，但卻易使工件變形嚴(yan)重，甚(shen)至發生開裂。而用油作淬(cui)(cui)火(huo)(huo)介質只適用于(yu)過(guo)冷奧(ao)氏體(ti)的穩定性比較大的一些合金鋼(gang)或小(xiao)尺寸(cun)的碳鋼(gang)工件的淬(cui)(cui)火(huo)(huo)。
三(san)、鋼(gang)回(hui)火的目(mu)的
1．降低脆性，消除或減少內應力(li)(li)，鋼件淬火后存在(zai)很大內應力(li)(li)和脆性，如(ru)不及時回火往往會使鋼件發生變(bian)形甚(shen)至開裂。
2．獲得(de)工(gong)件(jian)所要求(qiu)的(de)機械性能(neng)，工(gong)件(jian)經淬火(huo)后硬度高(gao)而脆性大，為了滿足各(ge)種工(gong)件(jian)的(de)不(bu)同性能(neng)的(de)要求(qiu)，可(ke)以通過(guo)適當回火(huo)的(de)配合來調(diao)整硬度，減小脆性，得(de)到所需要的(de)韌性、塑性。
3．穩(wen)定工件尺(chi)寸
4．對于退(tui)火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)難(nan)以(yi)軟化(hua)(hua)的(de)(de)某些(xie)合金(jin)鋼，在淬(cui)火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)（或(huo)正火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)）后(hou)(hou)常采用高溫(wen)回火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)，使鋼中(zhong)碳(tan)化(hua)(hua)物適當聚集，將硬(ying)(ying)度(du)(du)降低，以(yi)利(li)切削(xue)加(jia)工(gong)。 1．退(tui)火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)：指金(jin)屬材料(liao)加(jia)熱(re)到(dao)適當的(de)(de)溫(wen)度(du)(du)，保持一定的(de)(de)時(shi)間，然(ran)后(hou)(hou)緩(huan)慢冷(leng)卻(que)的(de)(de)熱(re)處理工(gong)藝(yi)(yi)。常見的(de)(de)退(tui)火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)工(gong)藝(yi)(yi)有(you)：再(zai)結晶退(tui)火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)、去應力(li)退(tui)火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)、球化(hua)(hua)退(tui)火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)、完(wan)全退(tui)火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)等。退(tui)火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)：主要是(shi)降低金(jin)屬材料(liao)的(de)(de)硬(ying)(ying)度(du)(du)，提高塑性，以(yi)利(li)切削(xue)加(jia)工(gong)或(huo)壓力(li)加(jia)工(gong)，減少殘余應力(li)，提高組 織(zhi)和成分的(de)(de)均勻化(hua)(hua)，或(huo)為后(hou)(hou)道熱(re)處理作好組織(zhi)準備(bei)等。
2．正火：指將(jiang)鋼材或鋼件加熱到或 （鋼的(de)(de)(de)上(shang)(shang)臨界點溫(wen)度）以上(shang)(shang)，30～50℃保持適(shi)當(dang)時間后，在(zai)靜止的(de)(de)(de)空氣中(zhong)冷卻的(de)(de)(de)熱處理的(de)(de)(de)工藝。正火的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)：主要是提高低(di)碳鋼的(de)(de)(de) 力(li)學性(xing)能，改(gai)善切(qie)削加工性(xing)，細(xi)化晶粒，消除組(zu)(zu)織(zhi)缺陷，為后道(dao)熱處理作好組(zu)(zu)織(zhi)準備等(deng)。
3．淬(cui)(cui)火(huo)(huo)：指將(jiang)鋼件(jian)加熱到 Ac3 或 Ac1（鋼的(de)(de)下臨界點溫(wen)度）以(yi)上某一(yi)溫(wen)度，保持一(yi) 定的(de)(de)時間，然(ran)后(hou)以(yi)適當的(de)(de)冷卻速度，獲得馬(ma)氏(shi)體（或貝(bei)(bei)氏(shi)體）組(zu)織的(de)(de)熱處理工藝(yi)。常(chang)見的(de)(de)淬(cui)(cui) 火(huo)(huo)工藝(yi)有單介質淬(cui)(cui)火(huo)(huo)、雙介質淬(cui)(cui)火(huo)(huo)、馬(ma)氏(shi)體分級淬(cui)(cui)火(huo)(huo)，貝(bei)(bei)氏(shi)體等(deng)溫(wen)淬(cui)(cui)火(huo)(huo)，表(biao)面淬(cui)(cui)火(huo)(huo)和局部(bu)淬(cui)(cui)火(huo)(huo)等(deng)。淬(cui)(cui)火(huo)(huo)的(de)(de)目 的(de)(de)：使(shi)鋼件(jian)獲得所需的(de)(de)馬(ma)氏(shi)體組(zu)織，提高工件(jian)的(de)(de)硬度，強(qiang)度和耐(nai)磨性，為后(hou)道(dao)熱處理作好組(zu) 織準備等(deng)。
4．回火(huo)：指鋼件(jian)經淬(cui)硬(ying)后，再加熱(re)到(dao) Ac1 以下的(de)某一(yi)(yi)溫(wen)度，保溫(wen)一(yi)(yi)定時間(jian)，然后冷 卻到(dao)室溫(wen)的(de)熱(re)處理工藝。常(chang)見的(de)回火(huo)工藝有：低溫(wen)回火(huo)，中溫(wen)回火(huo)，高溫(wen)回火(huo)和多次回火(huo)等(deng)。
回火(huo)的目的：主(zhu)要是(shi)消除鋼(gang)件(jian)在(zai)淬火(huo)時所產生的應(ying)力，使鋼(gang)件(jian)具有(you)高的硬(ying)度和(he)耐(nai)磨性外，并具有(you)所需(xu)要的塑性和(he)韌性等(deng)。
5．調(diao)質(zhi)：指將(jiang)鋼(gang)材(cai)或鋼(gang)件進行淬火及(ji)高溫回火的復合(he)(he)熱處理工藝。使用于調(diao)質(zhi)處理的鋼(gang)稱調(diao)質(zhi)鋼(gang)。它一般是(shi)指中(zhong)(zhong)碳結構(gou)鋼(gang)和中(zhong)(zhong)碳合(he)(he)金結構(gou)鋼(gang)。
6．滲(shen)碳：滲(shen)碳是指使(shi)(shi)碳原子滲(shen)入到鋼(gang)表面層(ceng)的(de)(de)(de)過(guo)程(cheng)。也是使(shi)(shi)低碳鋼(gang)的(de)(de)(de)工(gong)(gong)(gong)件(jian)(jian)具有高(gao)碳鋼(gang)的(de)(de)(de)表面層(ceng)，再(zai)經過(guo)淬火和低溫回火，使(shi)(shi)工(gong)(gong)(gong)件(jian)(jian)的(de)(de)(de)表面層(ceng)具有高(gao)硬度和耐(nai)磨性(xing)，而工(gong)(gong)(gong)件(jian)(jian)的(de)(de)(de)中心部(bu)分仍然保持著低碳鋼(gang)的(de)(de)(de)韌性(xing)和塑性(xing)。 因(yin)為(wei)金(jin)屬(shu)工(gong)(gong)(gong)件(jian)(jian)的(de)(de)(de)加(jia)(jia)熱、冷卻等操(cao)(cao)作(zuo)(zuo)，需(xu)要十幾(ji)個(ge)甚至幾(ji)十個(ge)動(dong)(dong)(dong)作(zuo)(zuo)來完成。這(zhe)些動(dong)(dong)(dong)作(zuo)(zuo)內在(zai)真空熱處理(li)(li)爐(lu)內進(jin)行，操(cao)(cao)作(zuo)(zuo)人(ren)員無法(fa)接近，因(yin)此對真空熱處理(li)(li)電爐(lu)的(de)(de)(de)自動(dong)(dong)(dong)化程(cheng)度的(de)(de)(de)要求較高(gao)。同時，有些動(dong)(dong)(dong)作(zuo)(zuo),如加(jia)(jia)熱保溫結束后(hou)，金(jin)屬(shu)工(gong)(gong)(gong)件(jian)(jian)進(jin)行淬火工(gong)(gong)(gong)序(xu)(xu)須六、七(qi)個(ge)動(dong)(dong)(dong)作(zuo)(zuo)并且要在(zai)15秒鐘以內完成。這(zhe)樣敏捷的(de)(de)(de)條(tiao)件(jian)(jian)來完成許多動(dong)(dong)(dong)作(zuo)(zuo)，很(hen)容易造成操(cao)(cao)作(zuo)(zuo)人(ren)員的(de)(de)(de)緊張(zhang)而構成誤操(cao)(cao)作(zuo)(zuo)。因(yin)此，只有較高(gao)的(de)(de)(de)自動(dong)(dong)(dong)化才能(neng)準確、及時按程(cheng)序(xu)(xu)協調(diao)。
金屬零(ling)件(jian)進行真(zhen)空(kong)(kong)熱(re)(re)處理均在密(mi)(mi)(mi)閉的(de)(de)(de)(de)真(zhen)空(kong)(kong)爐(lu)(lu)(lu)(lu)內進行，嚴格的(de)(de)(de)(de)真(zhen)空(kong)(kong)密(mi)(mi)(mi)封(feng)(feng)眾所周知(zhi)。因此，獲得(de)和堅持爐(lu)(lu)(lu)(lu)子原定的(de)(de)(de)(de)漏氣(qi)率，保證真(zhen)空(kong)(kong)爐(lu)(lu)(lu)(lu)的(de)(de)(de)(de)工作真(zhen)空(kong)(kong)度，對確保零(ling)件(jian)真(zhen)空(kong)(kong)熱(re)(re)處理的(de)(de)(de)(de)質(zhi)量(liang)有著非(fei)常主要(yao)(yao)的(de)(de)(de)(de)意義。所以真(zhen)空(kong)(kong)熱(re)(re)處理爐(lu)(lu)(lu)(lu)的(de)(de)(de)(de)一個關鍵問題，就是要(yao)(yao)有可靠的(de)(de)(de)(de)真(zhen)空(kong)(kong)密(mi)(mi)(mi)封(feng)(feng)構造(zao)。為了(le)保證真(zhen)空(kong)(kong)爐(lu)(lu)(lu)(lu)的(de)(de)(de)(de)真(zhen)空(kong)(kong)性能，真(zhen)空(kong)(kong)熱(re)(re)處理爐(lu)(lu)(lu)(lu)結構設計中必須道(dao)循一個基(ji)本原則，就是爐(lu)(lu)(lu)(lu)體要(yao)(yao)采用(yong)氣(qi)密(mi)(mi)(mi)焊接，同(tong)時在爐(lu)(lu)(lu)(lu)體上盡(jin)(jin)量(liang)少開或者(zhe)不開孔，少采用(yong)或者(zhe)避免采用(yong)動密(mi)(mi)(mi)封(feng)(feng)結構，以盡(jin)(jin)量(liang)減(jian)少真(zhen)空(kong)(kong)泄(xie)露的(de)(de)(de)(de)機遇。安裝在真(zhen)空(kong)(kong)爐(lu)(lu)(lu)(lu)體上的(de)(de)(de)(de)部件(jian)、附件(jian)等如(ru)水冷(leng)電(dian)(dian)極(ji)、熱(re)(re)電(dian)(dian)偶導出裝置(zhi)也都(dou)必須設計密(mi)(mi)(mi)封(feng)(feng)構造(zao)。
大(da)部分(fen)加熱(re)(re)(re)與(yu)隔(ge)(ge)熱(re)(re)(re)材(cai)料只能在(zai)真空狀(zhuang)態(tai)下使用。真空熱(re)(re)(re)處(chu)理(li)爐的加熱(re)(re)(re)與(yu)隔(ge)(ge)熱(re)(re)(re)襯(chen)料是在(zai)真空與(yu)高溫下工作(zuo)的，因而對這(zhe)些材(cai)料提(ti)出了耐高溫，輻射成果好，導熱(re)(re)(re)系數小等(deng)要求。對抗(kang)氧(yang)化性能要求不高。所以，真空熱(re)(re)(re)處(chu)理(li)爐廣(guang)泛采用了鉭、鎢、鉬(mu)和石墨等(deng)作(zuo)加熱(re)(re)(re)與(yu)隔(ge)(ge)熱(re)(re)(re)構料。這(zhe)些材(cai)料在(zai)大(da)氣(qi)狀(zhuang)態(tai)下極易氧(yang)化，因此，普(pu)通熱(re)(re)(re)處(chu)理(li)爐不能采用這(zhe)些加熱(re)(re)(re)與(yu)隔(ge)(ge)熱(re)(re)(re)材(cai)料。
水冷(leng)裝置：真(zhen)空(kong)熱(re)處理爐的(de)爐殼、爐蓋、電(dian)熱(re)元件(jian)、水冷(leng)電(dian)極、中間真(zhen)空(kong)隔熱(re)門等部(bu)件(jian)，均在(zai)真(zhen)空(kong)、受熱(re)狀態下工作(zuo)。在(zai)這種極為不(bu)利的(de)條件(jian)下工作(zuo)，必須保證各(ge)部(bu)件(jian)的(de)結構(gou)不(bu)變形、不(bu)損壞，真(zhen)空(kong)密(mi)封(feng)圈不(bu)過熱(re)、不(bu)燒毀。因此，各(ge)部(bu)件(jian)應(ying)該根(gen)據不(bu)同的(de)情況設(she)置水冷(leng)裝置，以保證真(zhen)空(kong)熱(re)處理爐能夠(gou)正常運行(xing)并有足夠(gou)的(de)利用壽命(ming)。
采用低電(dian)(dian)(dian)壓大(da)電(dian)(dian)(dian)流：真(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)(kong)容(rong)器內，當真(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)(kong)空(kong)(kong)度為(wei)(wei)幾(ji)托一(yi)lxlo-1托的(de)(de)(de)范圍內時(shi)(shi)，真(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)(kong)容(rong)器內的(de)(de)(de)通電(dian)(dian)(dian)導體在(zai)較高的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)壓下，會產(chan)生(sheng)輝光(guang)(guang)放(fang)電(dian)(dian)(dian)現象。在(zai)真(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)(kong)熱(re)(re)處理(li)(li)爐內，嚴重的(de)(de)(de)弧光(guang)(guang)放(fang)電(dian)(dian)(dian) 會燒毀電(dian)(dian)(dian)熱(re)(re)元(yuan)件(jian)(jian)(jian)、隔熱(re)(re)層等，造成重大(da)事故和損失。因此，真(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)(kong)熱(re)(re)處理(li)(li)爐的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)熱(re)(re)元(yuan)件(jian)(jian)(jian)的(de)(de)(de)工作電(dian)(dian)(dian)壓一(yi)般(ban)都不(bu)超過80一(yi)100伏(fu)。同時(shi)(shi)在(zai)電(dian)(dian)(dian)熱(re)(re)元(yuan)件(jian)(jian)(jian)結構(gou)設計時(shi)(shi)要采取有(you)效(xiao)辦法，如盡(jin)量(liang)避(bi)免有(you)尖端的(de)(de)(de)部件(jian)(jian)(jian)，電(dian)(dian)(dian)極間(jian)的(de)(de)(de)間(jian)距不(bu)能太小(xiao)，以防止(zhi)輝光(guang)(guang)放(fang)電(dian)(dian)(dian)或者弧光(guang)(guang)放(fang)電(dian)(dian)(dian)的(de)(de)(de)產(chan)生(sheng)。 根據工件(jian)(jian)(jian)性能要求(qiu)的(de)(de)(de)不(bu)同，按其回火(huo)溫度的(de)(de)(de)不(bu)同，可(ke)將(jiang)回火(huo)分為(wei)(wei)以下幾(ji)種(zhong)：
（一）低溫回火（150－250度）
低溫回火(huo)(huo)所得組織為(wei)回火(huo)(huo)馬(ma)氏體。其目的(de)(de)是在保持淬火(huo)(huo)鋼(gang)的(de)(de)高硬(ying)度和高耐磨(mo)性的(de)(de)前提下，降低其淬火(huo)(huo)內應(ying)力(li)和脆(cui)性，以(yi)免使用時崩裂或過早損壞。它主要用于各種高碳(tan)的(de)(de)切削(xue)刃(ren)具，量具，冷沖(chong)模(mo)具，滾動(dong)軸承以(yi)及滲碳(tan)件等，回火(huo)(huo)后硬(ying)度一(yi)般為(wei)HRC58－64。
（二）中(zhong)溫回火（250－500度）
中(zhong)溫回火所得組(zu)織為(wei)回火屈氏體。其(qi)目(mu)的(de)(de)是(shi)獲得高的(de)(de)屈服強(qiang)度，彈性極(ji)限和較(jiao)高的(de)(de)韌性。因(yin)此，它主要用(yong)于各種彈簧和熱作模(mo)具的(de)(de)處理，回火后硬度一般為(wei)HRC35－50。
（三）高溫回火（500－650度）
高溫(wen)回火(huo)(huo)所得組織為回火(huo)(huo)索氏(shi)體。習慣上將(jiang)淬火(huo)(huo)加高溫(wen)回火(huo)(huo)相結合(he)的(de)(de)熱(re)處理(li)稱為調質(zhi)處理(li)，其(qi)目的(de)(de)是(shi)獲得強度，硬度和塑性，韌性都(dou)較好的(de)(de)綜(zong)合(he)機(ji)械性能。因此，廣泛用于(yu)汽車，拖拉機(ji)，機(ji)床等的(de)(de)重要結構零件(jian)，如連桿，螺栓，齒輪及軸(zhou)類(lei)。回火(huo)(huo)后硬度一般(ban)為HB200－330。 精密(mi)復雜模具的(de)(de)變(bian)形原因往往是(shi)復雜的(de)(de)，但是(shi)我們(men)只要掌握其(qi)變(bian)形規(gui)律，分析其(qi)產生的(de)(de)原因，采(cai)用不(bu)同的(de)(de)方(fang)法進(jin)行(xing)預防模具的(de)(de)變(bian)形是(shi)能夠減少(shao)的(de)(de)，也是(shi)能夠控制的(de)(de)。一般(ban)來(lai)說，對精密(mi)復雜模具的(de)(de)熱(re)處理(li)變(bian)形可采(cai)取以下方(fang)法預防。
(1)合理(li)選材。對(dui)精密復雜模具(ju)應選擇(ze)材質(zhi)好的(de)微(wei)變形(xing)模具(ju)鋼(如空淬鋼)，對(dui)碳化(hua)物偏析嚴(yan)重的(de)模具(ju)鋼應進行合理(li)鍛造(zao)并進行調質(zhi)熱處理(li)，對(dui)較大和無法鍛造(zao)模具(ju)鋼可(ke)進行固(gu)溶雙細(xi)化(hua)熱處理(li)。
(2)模具(ju)結構(gou)設計要合理，厚薄不要太懸(xuan)殊，形(xing)狀要對稱(cheng)，對于變形(xing)較大模具(ju)要掌握變形(xing)規(gui)律，預留加工余量，對于大型、精密復雜模具(ju)可采用(yong)組合結構(gou)。
(3)精密(mi)復雜模具要(yao)進行預先熱處(chu)理，消(xiao)除(chu)機械(xie)加(jia)工過程中產生的殘余應(ying)力。
(4)合理(li)選擇加熱(re)溫度，控制加熱(re)速度，對于精密復(fu)雜模(mo)具可(ke)采(cai)取緩慢加熱(re)、預(yu)熱(re)和其他均(jun)衡加熱(re)的方法來減少模(mo)具熱(re)處理(li)變形(xing)。
(5)在保證模具硬(ying)度的(de)前提下(xia)，盡量采用(yong)預冷(leng)、分級冷(leng)卻(que)淬火或溫(wen)淬火工藝。
(6)對精密(mi)復雜模(mo)具，在條件(jian)許可(ke)的(de)情況下，盡量采用真(zhen)空加熱淬火和淬火后的(de)深冷處理。
(7)對一(yi)些精(jing)密復雜(za)的模(mo)具可(ke)采用預先(xian)熱處理(li)、時效熱處理(li)、調質(zhi)氮化熱處理(li)來控制模(mo)具的精(jing)度。
(8)在修(xiu)補模具砂眼、氣孔、磨損等(deng)缺陷時，選用冷(leng)焊機等(deng)熱影響(xiang)小的修(xiu)復設備以避(bi)免修(xiu)補過程中變形的產生。
另外，正確的(de)熱(re)處(chu)理(li)工藝(yi)操(cao)作（如堵孔、綁孔、機械固定、適(shi)宜的(de)加熱(re)方(fang)(fang)法、正確選擇模(mo)具(ju)(ju)的(de)冷(leng)卻方(fang)(fang)向和(he)在(zai)冷(leng)卻介質(zhi)中的(de)運動(dong)方(fang)(fang)向等）和(he)合理(li)的(de)回火熱(re)處(chu)理(li)工藝(yi)也是減少精密復雜模(mo)具(ju)(ju)變形的(de)有效措施。