最近再学习热处理方面的知识，与大家共享！希望对热爱钢材事业的同仁一起学习！
钢的热处理1.1热处理的分类首先要了解热理处整体的框架。根据热处理工艺在零件生产工艺流程中的位置和作用，热处理又可分为预备热处理和最终热处理。钢的普通热处理将工件整体进行加热、保温和冷却，使其获得均匀组织和性能的一种热加工工艺。普通热处理主要包括退火、正火、淬火和回火。
其次依次了解四个热处理的概念。退火和正火的关系比较紧密，那么我们先看下它们各自的特点。
1.2关于退火
退火是将钢加热到一定温度并保温一定时间，然后以缓慢的速度冷却，使之获得接近平衡状态组织的热处理工艺。垦火是钢的热处理工艺中应用最广、种类最多的一种二艺，根据钢的成分和退火目的、要求不同，退火可分为完全退火、等温退火、球化退火、均匀化退火、和再结晶退火等。
（1）完全退火是将钢件或毛坯加热到Ac3以上20-30℃，保温一定时间，使钢中组织完全奥氏体化后化后随炉缓慢冷却到-度以下出炉，然后在空气中冷却的热处理方式。完全退火主要适用于碳的质量分数为o．25%-o．77%的亚共析成分碳钢、合金钢和工程铸件、锻件及热轧型材。完全退火的目的是细化晶粒、降低硬度以改善切削加工性能和消除铸件、锻件及焊接件的内应力。
（2）等温退火是将钢件加热至Ac3，（或Ac1，）以上20-30℃．保温一定时间，然后较快地冷却至过冷奥氏体等温转变曲线‘鼻尖”温度附近（珠光体转变区）并保温一定时间，，使奥氏体转变为珠光体后再缓慢冷却下来的热处理方式。等温退火的目的与完全退火相似，但等温退火转变容易控制，能获得均匀的预期组织，对于大型制件及合金钢制件较适宜，可大大缩短退火周期。
（3）均匀化退火：为减少铸件或钢锭的化学成分和组织的不均匀性，将其加热到略低于固相线温度（钢的熔点以下C~C）,长时间保温并缓慢冷却，使铸件或钢锭的化学成分和组织均匀的热处理方式。由于扩散退火加热温度高，因此退火后晶粒粗大，可用完全退火或正火细化晶粒。
（4）去应力退火去应力退火又称为低温退火，它是将钢件加热到C~C，保温一段时间，然后缓慢冷却到C~C以下出炉的热处理方法。因去应力退火温度低，不改变工件原来的组织，故应用广泛。去应力退火的目的是为了消除铸件，锻件和焊接件内的残余应力以及冷变形加工中所造成的内应力。
（5）再结晶退火将冷变形后的金属加热到再结晶温度以上，保温一定时间，使变形晶粒重新转变为均匀的等轴晶粒的热处理工艺。再结晶退火的加热温度一般比理论再结晶温度高C~C,用于消除冷变形加工产生的畸变组织，消除加工硬化。
（6）球化退火将钢件或毛坯加热到略高于Ac1以上20~30C,保持一定时间，使钢中的二次渗碳体自发地转变为颗粒状渗碳体，然后以缓慢的速度冷却到室温的热处理方法。球化退火主要适用于碳素工具钢、合金弹簧钢及合金工具钢等共析钢和过共同析钢（钢的质量分数大于0.77%）球化退火的目的是降低硬度、均匀组织、改善切削加工性能、为淬火作组织准备。
1.3关于正火
正火是将钢加热到Ac3（共亚析钢）或Accm—（过共析钢）以上30-50℃．保温一段时间，然后在空气中或在强制流动的空气中冷却到室温的热处理方法。正火比退火冷却速度快，因而正火组织比退火组织细，强度和硬度也比退火组织高。由于正火的生产周期短，设备利用率和生产效率高，成本较低，因而在生产中应用比较广泛。正火的目的如下：
(1)改善切削加工性能正火可改善低碳钢(的质量分数低于0.25%)的切削加工性能。碳的质量分数低于0.25%的碳钢，退火后硬度过低，切削加工时容易“粘刀”，表面光洁度很差。通过正火可使硬度提高到接近最佳切削加工硬度，从而改善切削加工性能。
(2)作为预先热处理截面较大的结构钢件，在淬火或调质处理（淬火加高温回火）前常先进行正火处理，以消除魏氏组织和带状组织，并获得均匀细小组织。对于碳的质量分数大于0.77%的碳钢和合金工具钢中存在的网状渗碳体，正火可减少其二次渗碳体量，并使其不形成连续网状，为球化退火作好组织准备。
(3))作为最终热处理对强度要求不高的零件可把正火作为最终热处理。正火可以细粒，均匀组织，从而提高钢的强度、硬度和韧性。
1.4退火与正火的选择
生产上退火或正火工艺的选择主要根据钢的种类、加工工艺（冷、热）、零件的使用性能及经济性等进行综合考虑。
对于含碳量wC0.25%的低碳钢，通常采用正火替代退火。因为正火工艺具有以下优势：
1)较快的冷却速度可以防止低碳钢沿品界析出游离的三次渗碳体，从而提高冲压件的冷变形能力。
2)可以提高钢的硬度，改善低碳钢的切削加工性能。
3)可以细化晶粒，提高低碳钢的强度。
对于含碳量wc=0.25%-0.5%的中碳钢，也可以用正火替代退火，尽管对含碳量接近上限的中碳钢的正火处理会使硬度偏高，但还可以进行切削加工，而且正火的成本较低，生产效率高。但是，对于含合金元素的中碳合金钢，由于合金元素的存在，增加了过冷奥氏体的稳定性，即使在缓慢冷却的情况下仍可得到马氏体或贝氏体组织，因此，若采用正火处理会使硬度偏高，不利于切削加工，应当完全退火。
对于含碳量wc=0.5%-0.75%的碳钢，一般采用完全退火，因为钢的含碳量较高，正火后退火的硬度，难以进行切削加工。因此采用退火降低硬度，以改善其切削加工性能。
对于含碳量wc=0.75%以上的碳钢或工具钢，一般采用球化退火作为预备热处理。若有网状二次渗碳体存在，则应先进行正火消除。
另外，从钢的使用性能考虑，若钢件或零件承载不大，性能要求不高，可直接用正火作为最终热处理来提高钢的力学性能。从经济性方面考虑，由于正火比退火生产周期短，操作简便，工艺成本低。因此，在满足钢的使用性能和工艺性能的前提下，应尽可能采用正火工艺代替退火。
金属热处理