热处理的作用

       山东热处理的作用是改善材料的力学性能，消除残余应力，提高金属的可加工性。根据热处理目的的不同，热处理工艺可分为两大类:初热处理和终热处理。

       1. 初步的热处理

       预热处理的目的是提高加工性能，消除内应力，为最终热处理制备金相组织。热处理工艺包括退火、正火、时效、回火等。

       (1)退火和正火退火和正火用于粗加工后的产品。对于含碳量大于0.5%的碳钢和合金钢，通常采用退火处理来降低其硬度。对含碳量小于0.5%的碳素钢和合金钢进行归一化处理，以避免在硬切削过程中粘着刀具。退火正火可以细化晶粒，使组织均匀，为后期热处理做好准备。退火和正火通常在粗化后和粗化前进行。

       (2)时效处理时效处理主要用于消除毛坯制造和机械加工中产生的内应力。

       为避免运输工作量过大，对于一般精度较高的零件，在完成老化处理前可以进行安排。但对精度要求较高的零件(如坐标镗床的箱体等)，应安排两个或多个老化过程。简单零件一般不会老化。

       除铸造外，对于刚性较差的精密零件(如精密螺杆)，为了消除加工过程中产生的内应力，稳定零件的加工精度，常在粗加工和半精加工之间进行时效处理。有些轴类零件的加工，直线加工在学校也要安排老化处理。

       (3)回火回火是指淬火后的高温回火处理，可获得均匀细致的回火soxite结构，为以后表面淬火渗氮处理时减少变形做好准备。因此，回火和回火也可以作为预处理。

       由于淬火回火后零件综合力学性能良好，也可作为一些硬度和耐磨性要求较低的零件的最终热处理工艺。

       2. 最终热处理

       山东热处理的最终目的是提高机械性能，如硬度、耐磨性和强度。

淬火分为表面淬火和整体淬火。表面淬火由于其变形、氧化、脱碳小而得到广泛的应用，表面淬火还具有外强度高、耐磨性好、内部韧性好、抗冲击性强等优点。为了提高表面淬火零件的力学性能，通常需要进行淬火回火或正火等热处理作为预备热处理。一般工艺路线为:落料—锻造—正火(退火)—粗加工—调质—半精加工—表面淬火—精加工。

      (2)渗碳淬火渗碳淬火适用于低碳钢和低合金钢，首先改善零件表面的含碳量，淬火后获得表面硬度高，但仍保持一定的强度和高韧塑性。渗碳分为整体渗碳和局部渗碳。局部渗碳对非渗碳部位采取防渗措施(镀铜或防渗材料)。由于渗碳淬火变形大，且渗碳深度一般在0.5~ 2mm之间，所以渗碳过程一般安排在半精加工和精加工阶段。其工艺路线一般为:下料-锻造-正火-毛坯、半精加工-渗碳-淬火-精加工。

       当局部渗碳部位的非渗碳部位的边距增大时，应制定去除多余渗碳层的工艺方案，去除多余渗碳层的工艺应安排在渗碳后，淬火前进行。

       氮化处理氮化是氮原子穿透金属表面获得一层含氮化合物的过程。渗氮层可提高表面硬度、耐磨性、疲劳强度和耐腐蚀性。渗氮处理的温度很低,变形小,和氮化层很薄(一般不超过0.6 ~ 0.7毫米),氮化过程应安排早在可能的情况下,为了减少氮化变形,高温回火消除应力后一般需要切割。