常见的热处理方法和目的
一 、预备热处理
预备热处理包括退火、正火、调质和时效等。这类热处理的目的是改善加工性能，消除内应力和为最终热处理做好组织准备。退火、正火、调质工序多数在粗加工前后，时效处理一般安排在粗加工、半精加工以后，精加工之前。
1.退火和正火目的是改善切削性能，消除毛坯内应力，细化晶粒，均匀组织；为以后热处理作准备。例如：含碳量大于0.7%的碳钢和合金钢，为降低硬度便于切削加工采用退火处理；含碳量低于0.3%的低碳钢和低合金钢，为避免硬度过低切削时粘刀，而采用正火适当提高硬度。一般用于锻件、铸件和焊接件。退火一般安排在毛坯制造之后，粗加工之前进行。
2.调质目的是使材料获得较好的强度、塑性和韧性等方面的综合机械性能，并为以后热处理作准备。用于各种中碳结构钢和中碳合金钢。调质一般安排在粗加工之后，半精加工之前。调质是最常用的热处理工艺。大部分的零件都是通过调质处理来提高材料的综合机械性能，即提高拉伸强度、屈服强度、断面收缩率、延伸率、冲击功。调质处理能大大提高材料的拉伸和屈服强度，提高屈强比和冲击功，使材料具有强度和塑韧性的良好配合。由于屈服强度、疲劳强度、冲击强度的提高，在零件设计时就可以采用更小的材料截面，从而减少机械设备的整体重量，节省零件占用空问和能量消耗。因此在某些场合为了减少机械空间和机械重量在设计过程中要有意识地利用调质工艺。用于各种精密零件消除切削加工应力，保持尺寸的稳定性。一般安排在半精车以后，或粗磨、半精磨以后，精磨以前。
二、最终热处理
1.淬火目的是提高材料的硬度、强度和耐磨性。用于中碳以上的结构钢和工具钢。
2.高频(中频)表面淬火目的是提高零件表面的硬度和耐磨性，而心部保持良好的塑性和韧性。淬硬深度一般是：高频淬火1～2mm；中频淬火2～6mm。 一般用于中碳以上结构钢和合金钢主轴、齿轮等零件。当工件淬火后，表面硬度高，除磨削外，一般不能进行其它切削加工。因此工序应尽量靠后，一般安排在半精加工之后，磨削加工之前。
3.渗碳使低碳钢的表面层含碳量增加到0.85～1.10%，然后再经淬火、回火处理，使钢件表面层具有高硬度(HRC≥59)，增加耐磨性及疲劳强度等。而心部仍保持原有的塑性和韧性.。渗碳一般用于15Cr、20Cr等含碳量低的钢种，渗碳层的深度是根据零件的要求不同，一般为0.2～2mm。渗碳还可以解决工件有的表面需要淬硬，有的不需要淬硬的工艺技术问题。如一般轴上的螺纹、键槽、中心孔等，为了保持精度，一般不需要淬硬。这时，可在不需要淬硬的表面留有2.5～3mm的去碳层，待渗碳后除去这一部分表面，由于含碳量没有增高，在淬火时硬度不会增加。渗碳一般安排在半精加工之后，然后进行淬火或部分去碳后再淬火。
三.表面硬化方法极其选材和应用
设计中常常需要对金属材料表面进行硬化处理以提高耐磨性、耐蚀性、耐热性和疲劳强度。常用的表面硬化方法有：渗碳淬火、氮化、表面淬火、表面堆焊、表面喷涂等。
1.渗碳处理在渗碳炉中将低碳钢表面碳含量增至规定范围然后进行淬火，使表面硬度达到HRc56～62，然后低温回火以消除应力和稳定组织。
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