钢铁热处理

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。渗金属热处理是将金属元素渗入金属表面，以改变其化学成分和性能的热处理方法。钢铁热处理

通常把淬火后加高温回火的热处理称做调质处理。主要用于处理中碳结构钢，即要求强度高和高韧性的机械零件，如轴、连杆、齿轮等。淬火加高温回火的热处理工艺总称为调质。钢在300℃左右回火时，常使其脆性增大，这种现象称为头一类回火脆性。一般不应在这个温度区间回火。某些中碳合金结构钢在高温回火后，如果缓慢冷至室温，也易于变脆。这种现象称为第二类回火脆性。在钢中加入钼，或回火时在油或水中冷却，都可以防止第二类回火脆性。将第二类回火脆性的钢重新加热至原来的回火温度，便可以消除这种脆性。正火热处理条件热处理的高精度保证需要依靠专业的技术人员和质量管理体系。

马氏体：钢中马氏体的主要特性是高硬度和强度高。铁素体：铁素体的塑性、韧性很好，但强度、硬度较低。其力学性能几乎与纯铁相同。奥氏体：奥氏体常存在于727℃以上，是铁碳合金中重要的高温相，强度和硬度不高，但塑性和韧性很好，易锻压成形。渗碳体：渗碳体中碳的质量分数为6.69%，熔点为1227℃，硬度很高，塑性和韧性极低，脆性大。渗碳体是钢中的主要强化相，其数量、形状、大小及分布状况对钢的性能影响很大。珠光体:存在于钢的退火或正火组织中,粒状珠光体：在铁素体基体上分布着粒状渗碳体的两相机械混合物称为粒状珠光体。粒状珠光体一般经球化退火而得到，也可以通过淬火加回火处理得到。

洛氏硬度试验，洛氏硬度试验是目前应用较广的试验方法，和布氏硬度一样，也是一种压入硬度试验，但它不是测定压痕的面积，而是测量压痕的深度，以深度的大小表示材料的硬度值。洛氏硬度试验的压头采用锥角为120º的金刚石圆锥头或直径为1.588毫米（1/16英寸）的钢球。载荷先后两次施加，先加预载荷P0，然后加主载荷P1，在总载荷的作用下，将压头压入金属材料表面来进行的硬度测定。其总载荷为P（P=P0+P1）。金属越硬，压痕深度越小；金属越软，压痕深度越大。不锈钢本身具有良好的耐腐蚀性能，热处理和淬火可以进一步提高其耐腐蚀性。

正火有以下目的和用途。① 对普通中碳结构钢，在力学性能要求不高的场合下，可用正火代替淬火加高温回火，不仅操作简便，而且使钢材的组织和尺寸稳定。② 高温正火(Ac3以上150～200℃)由于高温下扩散速度较高,可以减少铸件和锻件的成分偏析。高温正火后的粗大晶粒可通过随后第二次较低温度的正火予以细化。③ 对某些用于汽轮机和锅炉的低、中碳合金钢，常采用正火以获得贝氏体组织，再经高温回火，用于400～550℃时具有良好的抗蠕变能力。④ 对低碳钢和低碳低合金钢，采用正火，可得到较多的细片状珠光体组织，使硬度增高到HB140-190，避免切削时的“粘刀”现象，改善切削加工性。渗碳热处理是将碳元素渗入金属表面，提高其硬度和耐磨性的热处理方法。正火热处理条件

含碳量大于0.5%的碳钢和合金钢，为降低硬度便于切削加工采用退火处理。钢铁热处理

淬火，金属和玻璃的一种热处理工艺。把合金制品或玻璃加热到一定温度，随即在水、油或空气中急速冷却，一般用以提高合金的硬度和强度。通称“蘸火”。将经过淬火的工件重新加热到低于下临界温度的适当温度，保温一段时间后在空气或水、油等介质中冷却的金属热处理。钢铁工件在淬火后具有以下特点：① 得到了马氏体、贝氏体、残余奥氏体等不平衡（即不稳定）组织。② 存在较大内应力。③ 力学性能不能满足要求。因此，钢铁工件淬火后一般都要经过回火。钢铁热处理