
热处理是一种改变金属或合金内部结构的工艺方法,通过对固态金属或合金进行合理的加热、保温和冷却,以获得所需的性能。那么,热处理究竟是什么呢?它的目的是什么呢?让我们来一一解答。
热处理的过程首先要求对合适的材料进行加热,这个加热必须在固态相变转变的合金的临界点以上一定的温度进行,并持续一定的时间。通过这个过程,钢的内部结构得以改变,相变过程中的转变程度和转变产物的形态得以控制,从而改善钢的性能。
热处理的条件严格,必须选择可以进行固态相变转变的合金。它的工艺过程包括加热到临界点以上一定的温度,进行一段时间的保温,然后以一定的速度冷却。在这个过程中,主要的参数有加热温度、保温时间和冷却速度。
按处理阶段及目的,热处理可分为预处理和最终处理。预处理是为了消除偏析、内应力,为最终的热处理或后续加工获得平衡。而最终处理则是作为工件处理的最后工序,获得最终的结构。根据热处理工艺参数的不同,还可以分为普通热处理、化学热处理和表面热处理。
接下来,我们具体了解一下退火。退火是一种热处理工艺,通过将金属和合金加热到适当的温度,保持一定时间后缓慢冷却。退火的目的是降低钢的硬度,提高塑性,以便于切削加工及冷变形加工。退火还能细化晶粒,消除因铸造、锻造、焊接引起的缺陷,使钢的和成分均匀化,改善钢的性能。退火还能消除钢中的内应力,防止变形和开裂。
退火的种类包括均匀化退火、完全退火、不完全退火、等温退火、球化退火、再结晶退火和去应力退火等。每一种退火方式都有其特定的目的和适用的材料。例如均匀化退火是为了减少金属铸锭、铸件或锻坯的化学成分的偏析和的不均匀性;完全退火则主要用于亚共析钢,以获得接近平衡状态的。
再来说说回火。回火是将在淬火状态下工作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工艺。回火的目的是降低脆性,消除或减少内应力,使工件达到所需的机械性能,稳定工件尺寸等。根据不同的要求,可以采用低温回火、中温回火或高温回火。随着回火温度的升高,硬度和强度降低,延性或韧性逐渐增高。通过这样的工艺处理,可以得到我们所需要的各种性能要求的工件。
热处理是一种复杂的工艺过程,它涉及到物理和化学的复杂变化。通过合理的热处理工艺,我们可以改变材料的性能,使其满足不同的使用需求。
