钢的热处理 的钢加热和冷却的过程。
不同类型的热处理工艺所使用的钢材更改下列属性或条件：
- 提高韧性-提高切削
增加硬度-细化晶粒结构的
-增加延展性-去除残余的应力
- 提高耐磨损性
淬火
- 冷却奥氏体非常迅速的方法，或以控制的速率，以实现所需的微观结构。
* 快速冷却至α+的Fe 3 C 抑制奥氏体的形成
- 的奥氏体产生淬火马氏体，这是用于应用程序，要求用硬质材料（如刀具，刀片，手术工具，切割工具等）。
* 当 奥氏体+铁素体 的骤冷，所有的奥氏体转变完全马氏体，而铁素体保持不变。
* 当 奥氏体+渗碳体 骤冷，再所有的奥氏体完全转变成马氏体，而渗碳体保持不变。
图：淬火工艺。
1。 硬化
淬火是奥氏体化的钢的过程中，在规定的温度，在该温度下保持长的时间，以确保在奥氏体中的均匀性，然后进行淬火的速度足够快，以防止马氏体以外的任何产品的转化。
的冷却速度，只是产生了一个完全的马氏体结构的 临界冷却速率（CCR）。 因此，必须超过这个速度，以确保所有奥氏体向马氏体转变。
* 一系列淬火可用于：
- 5％烧碱，5％至10％的盐水，冷水，温水，矿物油，动物油，植物油的严重程度：
- 注 ：而不是马氏体，贝氏体淬火到油可能会产生
*钢具有小于0.25重量％C无法通过淬火硬化，因为鼻子的TTT
时间（s）
淬火严重性
淬火的有效性大幅增加搅拌。 搅拌的部分和/或淬火剂淬火剂和表面部分之间的热传递率增加。 的的 淬火严重程度（H） 是一个特定的淬火是如何有效的指示。 它直接关联设立在热处理部分的热应力。 的 H的一些典型值是：
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淬火 |
|
淬火严重程度（H） |
||
|
|
没有流通 |
轻度流通 |
暴力循环 |
|
|
空气 |
0.02 |
- |
0.25 |
|
|
油 |
0.25 |
0.35 |
0.95 |
|
|
水 |
1.00 |
1.05 |
4.00 |
|
|
盐水 |
2.00 |
2.10 |
5.00 |
|
2。 回火
- 的方法，重新加热淬火（马氏体）的为钢，以增加柔软性和延展性。
* 钢被加热到高于 A 1，迅速 的速率淬火速度不够快错过的鼻子（或膝关节）的TTT图以形成马氏体，并重新加热的温度下 ，A 1 以下，以达到所需的回火硬度。 合金元素减缓回火。
* 当高于250°C回火马氏体，所有马氏体消失了，取而代之的 铁素体 和 细分散的渗碳体 。
马氏体（α'）→α+ 铁3 C
注 ：新的组织结构是不珠光体。 它被称为 回火马氏体 。 回来的珠光体，你必须重新钢和奥氏体化的温度适当地获得珠光体。
* 当被保持在400°C和727℃之间的温度下在很长一段时间（> 24小时）的钢，硬质合金球形成所谓 球化碳化物 。
图：一个普通的碳钢淬火和回火工艺。
回火钢的力学性能的影响
*提高了韧性，
*增加延展性
*降低硬度（软化钢）
（3）分级淬火（麻淬火）
- 猝灭过程主要用于最大限度地减少热处理钢材的变形，开裂
- 包括以下步骤：
（1）在适当的温度，奥氏体化的钢
（2）淬火的温度以上（通常情况下，INT O M S
的油或熔盐浴）
（3）保持在淬火T O 获得均匀的温度
整个扁钢升
（4）咕升 以中等速率通过的martensit的é
变区域。
一个典型的分级淬火过程示意图。
1095钢的机械性能通过分级淬火和常规淬火加热处理。
|
热处理 |
硬度（HRC） |
影响（英尺-磅） |
1英寸伸长率（％） |
|
水淬火和回火 |
53.0 |
12 |
0 |
|
Martemper和脾气 |
53.0 |
28 |
0 |
4，等温淬火
等温设计，生产纯碳贝氏体钢的热处理
另一种程序的淬火和回火
*提高强度和韧性;
*减少开裂和变形
*但需要很长的时间才能完成
包括以下步骤：
（1）在适当的温度，奥氏体化的钢
（2）淬火到正上方的 Ms温度
（3）保持等温淬火，直到γ→ bainitË
转型是COMPLETË
（4）在空气中冷却至室温
1095钢的机械性能通过等温淬火处理和常规淬火加热处理。
|
热处理 |
硬度（HRC） |
影响（英尺-磅） |
1英寸伸长率（％） |
|
等温淬火 |
52.0 |
45 |
11 |
|
水淬火和回火 |
53.0 |
12 |
0 |
（5）形变热处理
形变热处理（也称为作为低温热的治疗（LTMT）），涉及在亚稳托架之间的铁素体和贝氏体的曲线的TTT图的变形奥氏体。 变形后，钢迅速冷却，以形成马氏体。 奥氏体变形和位错密度高的综合效果，给出了一个非常精细的马氏体组织，具有高的屈服强度和高韧性。
，促进发展中的一个单独的贝氏体鼻子TTT图，包括合金元素铬，钼，镍，钨，锰。
6。Isoforming
这是一个类似的形变热处理，但奥氏体的变形，在这里继续进行的温度下的奥氏体转变为铁素体和碳化铁。 不形成马氏体。 的微观结构
7。退火
退火是简单的加热钢和保持在某些特定的温度升高，冷却相当缓慢的过程。
在实践中，退火操作，包括三个步骤：
（1）的钢加热到指定温度
（2）在该温度下浸泡足够的时间，以允许必要的变更，发生
（3）冷却炉中按预定的速率
* 退火的主要目的是：
1。 柔化钢和改善切削性。
1。 释放内部应力诱导的一些以前的治疗（轧制，锻造，冷却不均匀）。
1。 产生特定的微观结构。
* 退火锻件，冷作板和电线，焊接件和铸件。
* 的三个主要用于钢的退火过程是：
1。 进行 亚临界退火 -低于 A 1。 没有参与奥氏体转变。 的主要目的是要减轻冷加工，焊接，或铸造（ 消除应力退火 ）或冷加工的材料再结晶（ 进程退火 ）如以前的处理所造成的残余应力。
* 通常使用的电线和表
* 进行了在约500℃至690℃几个小时
* 的方法 进行 退火 ，在较高的温度下（通常为11°至22℃以下，A 1）比 消除应力退火 （通常为约500°至650℃）。
2。 退火 ，进行了亚共析钢或 A 1 和 A 3 A 1 和 A 厘米 为过共析钢。
* 钢加热到55℃内 ，A 1 以上，然后在温度低于55℃以下 ，A 1， 以产生组成的结构中，在铁素体基体中的球化碳化物颗粒的转化。
- 的的 球状化的结构（spheroidite） 具有最小硬度，延展性的最大，以及最大切削性。
3。 超临界 或 完全退火 进行上述 A 3 之间为亚共析钢和过共析钢的 A 1 和 A 厘米 。
8。 正火
由三个步骤组成：
1。 钢加热到上临界温度以上的温度下（A 3 或 A 厘米 ）
2。 在一段时间内保持在该温度下，并
3。 空气冷却至室温
注意： 空气冷却可以是天然的或稍用力的空气对流。 典型的正火温度如下：
（ⅰ） 55°C（100°F）以上为亚共析钢 A 3。
（二）27°C（50°F）以上 一 厘米 为过共析钢。
常化的好处包括：
- 提高可加工
- 晶粒细化
- 同质化的组成
- 修改的残余应力
图：加热和冷却循环，缓解压力，处理退火，正火，完全退火的低和过共析钢。
图：（a）温度范围为亚临界退火缓解压力和再结晶退火，退火（球化）。 （b）温度范围正常化和完全退火钢。
