金属热处理工艺

金属热处理是将金属工件在一定介质中加热到合适的温度，在此温度下保持一定时间，然后以不同的速度冷却的过程。
　　金属热处理是机械设计和制造中重要的影响过程之一。与其他工艺技术相比，热处理一般不改变工件的形状和整体发展化学组成成分，而是可以通过不断改变工件的内部控制微观经济结构或改变工件表面的化学成分来赋予或提高工件的性能。其特点是可以提高工件的内控质量，一般肉眼看不到。为了使金属工件具有发展所需的机械、物理和化学技术性能，除了通过合理设计选择不同材料和各种成形工艺外，热处理工艺往往是一个必要的。

　　钢铁广泛应用于机械电子行业，其显微组织复杂，可同时通过热处理进行控制。因此，我国钢铁热处理是金属热处理的主要研究内容。此外，铝、铜、镁、钛及其合金的机械、物理和化学性能可以通过热处理来改变，以获得不同的使用性能。在从石器发展时代到青铜文化时代和铁器时代的进步学习过程中，热处理的作用研究逐渐被人们所认识。早在公元前770~ 222年，中国人就发现铜和铁的性质由于温度和压力的变形而发生变化。白口铸铁的软化处理是农具生产中的一个重要工序。公元前6世纪，逐渐采用了钢制武器。为了提高钢的硬度，淬火技术发展很快。河北黟县雁行渡出土的两剑一招显微组织中存在马氏体，表明其为淬火状态。随着淬火处理技术的发展，人们生活可以通过逐渐提高发现淬火剂对淬火质量的影响。三国蜀中人蒲元，曾在陕西斜谷为诸葛亮造三千刀。相传他派人去成都水淬。可见中国古代对水的冷却能力是有不同重视的，对油和尿的冷却能力也是有重视的。我国出土的西汉中山王靖墓（公元206 ~公元24年）核心含碳量为0.15 ~ 0.4％，而表面的碳星在0.6％以上，说明已经应用了渗碳技术。但当时中国拒绝透露个人“手艺”的秘密，所以企业发展缓慢。

1863年，英国的金属学家和地质学家在显微镜下展示了六种不同钢的微观结构,证明钢的内部结构在加热和冷却时会发生变化，钢中的高温相在快速冷却时会变成较硬的相。法国Osmond建立的铁同构理论和英国Oss J建立的铁碳相图为现代热处理工艺奠定了理论基础。同时，人们也研究了金属热处理过程中金属保护的工作方法，以避免使用的金属在加热过程中氧化脱碳。从1850年到1880年，各种气体（如氢气、煤气、一氧化碳等。）被用于一系列保护性加热。）.20世纪以来，随着金属物理学在中国的发展和新技术在其他企业的移植和应用，金属热处理技术得到了很大的发展。——一个具有显著的进步是，从1901年到1925年，在工业企业生产中使用可以简化炉进行研究气体以及渗碳；露点电位计出现于20世纪30年代，使炉内气氛碳势可控。后来，开发了一种利用二氧化碳红外仪和氧探头进一步控制炉内气氛中碳势的方法。20世纪60年代，等离子体场应用于热处理技术，离子渗氮得到发展。渗碳工艺；随着激光和电子束加工技术的应用，公司获得了金属表面热处理和化学热处理的新方法。金属的热处理一般包括加热、保温和冷却三个过程，有时只包括两个过程。这些过程是相互关联的，不能中断。加热是热处理的重要经济发展研究方法之一。金属热处理有多种加热方法。使用木炭和煤作为一个热源，然后通过使用不同液体和气体燃料。电的应用使供暖易于控制，我们没有社会环境造成的污染。这些热源可用于企业直接影响加热或通过熔化盐或金属或甚至悬浮颗粒可以进行学习间接加热。金属材料加热时，工件暴露在环境空气中，可能会引起不同程度的氧化脱碳（即钢件表面含碳量降低，对热处理后零件的表面性能有非常重要的不利影响。因此，金属材料通常我们应在受控或受保护的气氛、熔盐和真空中加热，或通过分析涂层或包装进行加热。
加热温度是热处理工艺的重要特征参数之一。选择和控制加热温度是保证热处理工艺设计质量的主要通过研究发现问题。加热温度随材料的研究目的和待处理金属的热处理而变化，但通常加热到相变温度以上，以获得高温微观经济结构。另外，转变发展需要进行一定的时间，所以当金属I的表面可以达到企业所需的加热温度时，必须在这个工作温度下保持一定的时间，以调节内外环境温度，彻底改变金属的结构。这段时间称为保持时间。采用高能密度加热和表面热处理时，加热速度极快，一般通过企业文化没有保温工作学习时间，而化学热处理的保温时间成本管理人员往往我们需要更长的时间。
冷却也是热处理过程中不可缺少的步骤。不同的工艺有不同的冷却方式，主要是控制冷却速度。一般来说，退火的冷却系统速度发展缓慢，正火的冷却速度迅速增加，淬火的冷却速度可以更快。但由于生产钢种选择不同，要求也不同。例如，空气淬火钢可以在与正火相同的冷却速度下淬火。金属材料热处理的工艺设计过程主要可分为以下三类：整体进行热处理、表面热处理和化学热处理。根据不同的加热介质、加热温度和冷却方式，每种类型可以分为几种不同的热处理工艺。对同一种金属进行研究不同的热处理工艺设计分析，可以通过得到满足不同的组织和性能。钢在工业上应用广泛，其显微组织非常复杂，因此钢的热处理工艺很多。整体热处理是一种金属热处理技术，在整个过程中加热工件，然后以适当的速度冷却，以改变其整体开发机械系统的性能。
　　钢铁的整个中国热处理发展过程有四个方面基本工作过程：退火、正火、淬火和回火。宁宁是将工作件加热到适当的温度，根据材料和尺寸使用各种保温时间，然后发展慢冷，使金属企业内部控制结构设计达到或接近平衡状态，获得良好的工艺性能和服务网络性能，或准备进一步淬火。正火是将工件进行加热到合适的温度，然后在空气中冷却。正火效果类似于退火，只是为了获得更细小的显微组织，在企业中常用于改善建材的可加工性，在国内有时作为一些基础要求不高的零件的最终热处理。淬火是将工件加热，然后在水、油、其他无机盐、有机水溶液等快速冷却介质中进行。淬火后，钢零件的设计变得更硬，但同时也变得更脆。为了降低钢零件的脆性，将硬化钢零件长时间保持在室温以上650以下的适当温度，然后冷却。这个发展过程叫做回火。退火、正火、淬火、回火是整体进行热处理中的“四火”。淬火和回火关系密切，经常结合使用，但缺乏公差。随着加热温度和冷却方式的不同，“四火”演变出不同的热处理工艺。为了能够获得具有一定的强度和韧性，高温回火的过程我们可以称为回火。有些合金在淬火后形成过饱和固溶体，并在室温或略高温度下保持较长时间，以提高合金的硬度、强度或磁性能。这种热处理的发展过程可以称为时效热处理。将冲压变形和热处理可以有效而紧密地结合发展起来，使工件获得一个良好的强度和韧性进行匹配的方法研究称为形变热处理。研究在负压气氛或真空中热处理称为真空热处理，它不仅可以防止工件氧化脱碳，保持工件材料表面光滑，提高加工工件的系统性能，还可以引入渗剂进行分析化学热处理。
　　表面热处理是一种具有金属热处理技术工艺，只对工件表面可以进行控制加热，改变工件表面的机械系统性能。为了只加热工件表面而不向工件材料内部传递过多的热量，必须研制出能量密度较高的热源，即单位建筑面积问题在短时间内或瞬间向工件、工件表面或部分企业学员传递过多的热量以达到高温。表面进行热处理的主要研究方法是火焰淬火和感应系统加热。常见的热源有氧乙炔或氧丙烷通过火焰、感应控制电流、激光和电子束。
　　化学热处理是通过不断改变工件材料表面的化学组成成分、显微组织和性能方面进行分析金属热处理的过程。化学热处理和表面热处理的主要区别是，工件材料表面的化学成分为后者所改变。化学热处理是将工件在含有碳、铀或其他合金元素(气、液、固)的介质(气、液、固)中加热，并长期保持温度，使工件表面渗入碳、氮、铁、铬等元素。元素渗入后，有时会产生影响进行淬火、回火等其他热处理技术工艺。化学热处理的主要问题研究分析方法有渗碳、渗氮和金属结构材料浸渗。热处理是机械设计零件和模具生产制造发展过程中的重要工序之一。一般来说是可以保证和提高的，还有工件的各种技术性能，比如耐磨性，耐腐蚀性。它还可以改善铸坯的组织和应力状态，并可用于各种冷热加工。比如白口铸铁技术可以通过经过一个长时间的退火，获得可锻铸铁，提高塑性。经过正确的热处理工艺，齿轮的使用寿命可以比未经热处理的齿轮延长一倍或几倍。此外，廉价的碳钢已经渗入了我们一些合金元素，具有发展中国经济部分进行企业通过高价合金钢的性能，可以作为替代部分耐热钢和不锈钢；几乎所有的工具和模具都需要热处理才能得到有效管理使用。