一、常見熱處理方法
名稱
操作方法
目的
應用
退火
將鋼件加熱到Ac3+30~50度或Ac1+30~50度或Ac1以下的溫度（可以查閱有關(guān)資料）后，一般隨爐溫緩慢冷卻。
1.降低硬度，提高塑性，改善切削加工與壓力加工性能；
2.細化晶粒，改善力學性能，為下一步工序做準備；
3.消除冷、熱加工所產(chǎn)生的內(nèi)應力。
1.適用于合金結(jié)構(gòu)鋼、碳素工具鋼、合金工具鋼、高速鋼的鍛件、焊接件以及供應狀態(tài)不合格的原材料；
2.一般在毛坯狀態(tài)進行退火 。
正火
將鋼件加熱到Ac3或Accm 以上30~50度，保溫后以稍大于退火的冷卻速度冷卻。
1.降低硬度，提高塑性，改善切削加工與壓力加工性能；
2.細化晶粒，改善力學性能，為下一步工序做準備；
3.消除冷、熱加工所產(chǎn)生的內(nèi)應力。
正火通常作為鍛件、焊接件以及滲碳零件的預先熱處理工序。對于性能要求不高的低碳的和中碳的碳素結(jié)構(gòu)鋼及低合金鋼件，也可作為最后熱處理。對于一般中、高合金鋼，空冷可導致完全或局部淬火，因此不能作為最后熱處理工序。
淬火
將鋼件加熱到相變溫度Ac3或Ac1以上，保溫一段時間，然后在水、硝鹽、油、或空氣中快速冷卻。
淬火一般是為了得到高硬度的馬氏體組織，有時對某些高合金鋼（如不銹鋼、耐磨鋼）淬火時，則是為了得到單一均勻的奧氏體組織，以提高耐磨性和耐蝕性。
1.一般用于含碳量大于百分之零點三的碳鋼和合金鋼；
2.淬火能充分發(fā)揮鋼的強度和耐磨性潛力，但同時會造成很大的內(nèi)應力，降低鋼的塑性和沖擊韌度，故要進行回火以得到較好的綜合力學性能。
回火
將淬火后的鋼件重新加熱到Ac1以下某一溫度，經(jīng)保溫后，于空氣或油、熱水、水中冷卻。
1.降低或消除淬火后的內(nèi)應力，減少工件的變形和開裂；
2.調(diào)整硬度，提高塑性和韌性，獲得工作所要求的力學性能；
3.穩(wěn)定工件尺寸。
1.保持鋼在淬火后的高硬度和耐磨性時用低溫回火；在保持一定韌度的條件下提高鋼的彈性和屈服強度時用中溫回火；以保持高的沖擊韌度和塑性為主，又有足夠的強度時用高溫回火；
2.一般鋼盡量避免在230~280度、不銹鋼在400~450度之間回火，因為這時會產(chǎn)生一次回火脆性。
調(diào)質(zhì)
淬火后高溫回火稱調(diào)質(zhì)，即將鋼件加熱到比淬火時高10~20度的溫度，保溫后進行淬火，然后在400~720度的溫度下進行回火。
淬火后高溫回火稱調(diào)質(zhì)，即將鋼件加熱到比淬火時高10~20度的溫度，保溫后進行淬火，然后在400~720度的溫度下進行回火。
1.適用于淬透性較高的合金結(jié)構(gòu)鋼、合金工具鋼和高速鋼；
2. 不僅可以作為各種較為重要結(jié)構(gòu)的最后熱處理，而且還可以作為某些緊密零件，如絲杠等的預先熱處理，以減小變形。
時效
將鋼件加熱到80~200度，保溫5~20小時或更長時間，然后隨爐取出在空氣中冷卻。
1.穩(wěn)定鋼件淬火后的組織，減小存放或使用期間的變形；
2.減輕淬火以及磨削加工后的內(nèi)應力，穩(wěn)定形狀和尺寸。
1.適用于經(jīng)淬火后的各鋼種；
2.常用于要求形狀不再發(fā)生變化的緊密工件，如緊密絲杠、測量工具、床身機箱等。
冷處理
將淬火后的鋼件，在低溫介質(zhì)（如干冰、液氮）中冷卻到－60～－80度或更低，溫度均勻一致后取出均溫到室溫。
1.使淬火鋼件內(nèi)的殘余奧氏體全部或大部轉(zhuǎn)換為馬氏體，從而提高鋼件的硬度、強度、耐磨性和疲勞極限；
2.穩(wěn)定鋼的組織 ，以穩(wěn)定鋼件的形狀和尺寸。
1.鋼件淬火后應立即進行冷處理，然后再經(jīng)低溫回火，以消除低溫冷卻時的內(nèi)應力；
2.冷處理主要適用于合金鋼制的緊密刀具、量具和緊密零件。
火焰加熱表面淬火
用氧－乙炔混合氣體燃燒的火焰，噴射到鋼件表面上，快速加熱，當達到淬火溫度后立即噴水冷卻。
提高鋼件表面硬度、耐磨性及疲勞強度，心部仍保持韌性狀態(tài)。
1.多用于中碳鋼制件，一般淬透層深度為2～6mm；
2.適用于單件或小批量生產(chǎn)的大型工件和需要局部淬火的工件。
感應加熱表面淬火
將鋼件放入感應器中，使鋼件表層產(chǎn)生感應電流，在極短的時間內(nèi)加熱到淬火溫度，然后噴水冷卻。
提高鋼件表面硬度、耐磨性及疲勞強度，心部保持韌性狀態(tài)。
1.多用于中碳鋼和中堂合金結(jié)構(gòu)鋼制件；
2.由于肌膚效應，高頻感應淬火淬透層一般為1～2mm，中頻淬火一般為3～5mm，高頻淬火一般大于10mm．
滲碳
將鋼件放入滲碳介質(zhì)中，加熱至900～950度并保溫，使鋼件便面獲得一定濃度和深度的滲碳層。
提高鋼件表面硬度、耐磨性及疲勞強度，心部仍然保持韌性狀態(tài)。
1.用于含碳量為0．15％～0．25％的低碳鋼和低合金鋼制件，一般滲碳層深度為0．5～2．5mm；
2.滲碳后必須進行淬火，使表面得到馬氏體，才能實現(xiàn)滲碳的目的。
氮化
利用在500～600度時氨氣分解出來的活性氮原子，使鋼件表面被氮飽和，形成氮化層。
提高鋼件表面的硬度、耐磨性、疲勞強度以及抗蝕能力。
多用于含有鋁、鉻、鉬等合金元素的中碳合金結(jié)構(gòu)鋼，以及碳鋼和鑄鐵，一般氮化層深度為0．025～0．8mm。
氮碳共滲
向鋼件表面同時滲碳和滲氮。
提高鋼件表面的硬度、耐磨性、疲勞強度以及抗蝕能力。
1.多用于低碳鋼、低合金結(jié)構(gòu)鋼以及工具鋼制件，一般氮化層深0．02～3mm；
2.氮化后還要淬火和低溫回火。
二、常見鋼材熱處理方法及用途
鋼材類別
鋼材編號
出廠硬度
特性
熱處理加工
用途
常用淬火溫度
常用回火溫度、硬度及相關(guān)特性
熱處理特性
冷作鋼
SKD11
HB255
具良好的淬透性,高韌性,高耐磨性,強韌性極佳,并具有良好抗回火穩(wěn)定性,熱處理變形小。
1010~1030℃
1.低溫回火160~200℃二次 硬度HRC60~63 ●高硬度、高耐磨性、高強度、高韌性且變寸小?！ 窕鼗鸪潭炔睿€切割、放電、研磨及生產(chǎn)使用易開裂。 2.高溫回火500~560℃二次 硬度HRC50~59?！ 窕鼗鸪潭燃眩蠊ざ渭庸げ灰组_裂?！ ?00~520℃回火硬度 為HRC58~59，較高硬度但韌性較差。540~560℃回火硬度為HRC50~55,硬度較低但韌性高。
●此類材質(zhì)淬透性好，淬火一般為空淬或油淬。 ●低溫回火變寸小約為0.02~0.04％，高溫回火變寸為0.04~0.08％。
重型落料模、冷擠壓模、深拉伸模、滾絲模、剪刀片、冷鐓模、陶鐓模等。自動機零件或工治具等。
SLD
HB255
DC11
HB255
D2
HB255
2379
HB255
Cr12MoV
HB255
熱作鋼
SKD61
HB185
熱模鋼，高韌性及耐熱性良好。
1010~1030℃
550~600℃回火二次 硬度為HRC45~54,回火程度佳。具有高的韌性，耐熱疲勞性、抗熱龜裂性佳。隨回火溫度升高韌性更高、耐熱疲勞性、抗熱龜裂性更佳。
●此類材質(zhì)淬透性好，淬火模式為空淬或油淬。變寸約 為0.03～0.08％。
金屬壓鑄、擠壓模，復制下模PA、POM、PS、PE、EP塑膠模。
8407
HB185
DAC
HB185
4Cr5MoSiV1
HB185
塑膠模具鋼
VIKING
HB225
高鉻、高韌性工具鋼、高溫特性佳、 硬度高、 耐腐蝕性亦佳。
1020~1050℃
520~560℃回火二次 硬度為HRC50~58,回火程度佳。兼具高韌性、高硬度及高的耐磨性。
●熱處理易加工
厚鋼板剪沖模、耐沖擊冷鍛模、溫鍛模、工程塑膠模具。
NAK80
HRC37~43
高強度、鏡面效果特佳、放電加工良好、焊接性能極佳。
預加硬，不須淬火。
電蝕及拋光性模具。
P20
HRC29~35
預硬塑膠模具鋼
長期生產(chǎn)高質(zhì)塑膠模具。
FDAC
HRC40~44
預硬塑膠模具鋼
適用于熱作、鋅、鋁、鎂、鋁合金壓鑄模及塑膠模具并具有加工后不需淬火之特點。
S-136H
HRC30~36
高精度鏡面拋光、抗腐蝕能力極佳、熱處理變形少。
(1) 拋光度高之模具，適合PA、POM、PS、PE、PP、ABS塑料。 (2) 防酸性高之模胚、與STAVAX配合成整組不銹鋼模，可保證冷卻不受侵蝕，適合PVC、PP、EP、PC、PMMA、塑料、食品工業(yè)、機械構(gòu)件。
STAVAX
HB200
1020~1050℃
500~520℃回二次 硬度為HRC50~53，回火程度佳。具有優(yōu)良的拋光性及高的耐腐蝕性。
●熱處理易加工
RAMAX
HRC30~36
易加工不銹鋼、良好抗腐蝕性、高強度。
預加硬，不須淬火。
ELMAX
HB240
粉末冶金煉制純潔度高、組織分布均勻、 耐磨損、韌性高。
1080~1100℃
深冷＋520~530℃回火二次 硬度為HRC56~60，回火程度佳。具高耐磨性、高抗壓強度及耐腐蝕性。
●熱處理易加工
工作表面尺寸要求高之電子零件模。
高速鋼
ASP-23
HB260
粉末冶金煉制，晶體特細，耐磨損、韌性高，質(zhì)量均勻無偏析，易加工．熱處理尺寸穩(wěn)定。
1050~1100℃
560~600℃回火三次硬度HRC60~64,回火程度佳。韌性比ASP60高但耐磨性稍低。
●熱處理易加工
精密工作高速生產(chǎn)沖壓模、冷擠模。
ASP-60
HB340
1080~1120℃
560~580℃回火三次 硬度HRC65~67回火程度佳。
●熱處理易加工
高速切削刀具、冷擠模。
SKH51
HB255
適用切削工具、各種模具用鋼。
1160~1250℃
540~580℃回火三次 硬度HRC62~64回火程度佳。
●熱處理難加工
鉆頭、鉸刀、絲錐、沖頭。
碳素鋼
S45C
HB167~229
水淬碳素調(diào)質(zhì)鋼
820~870℃
(1)低溫回火180~200℃二次 硬度HRC40~50?；鼗鸪潭炔?。硬度高，耐磨性好但韌性和其它性能較差。 (2)高溫回火500~650℃一次 硬度HRC15～30。調(diào)質(zhì)處理、伸長率、抗拉和降伏強度比素材好。
●水淬火加工,易變形、開裂,僅適合加工較小且結(jié)構(gòu)簡單之模具,熱處理加工(尤其模板)較難。
機械零件及構(gòu)造用鋼。
45#鋼
HB197
YK30
HB217
油淬碳素工具鋼
780~850℃
(1)低溫回火180~220℃二次 硬度HRC58~60。回火程度差線切割和研磨加工易開裂且變寸達0.08~0.127％ 。 (2)中溫回火350~400℃二次 硬度HRC50~55?；鼗鸪潭燃选：蠊ざ渭庸げ灰组_裂且變寸小,約0.03~0.06％。
●淬透性、回火穩(wěn)定性差,易變形、開裂,僅適合較小且結(jié)構(gòu)簡單模仁及厚度≦25mm規(guī)格模板之加工。
沖壓模、量規(guī)、裁紙刀、輔助工具、自動機零件或工治具等。
各種熱處理方法的代號、標注方法和含義
熱處理名稱
代號
標注舉例
含義
退火
Th
Th185
材料退火后的硬度范圍是HBS170~200
正火
Z
Z195
材料正火后的硬度范圍是HBS180~210
調(diào)質(zhì)
T
T235
材料調(diào)質(zhì)后的硬度范圍是HBS220~250
淬火
C
C48
材料在水中淬火后回火的硬度范圍是HRC45~50
油冷淬火
Y
Y35
材料在油中淬火后回火的硬度范圍是HRC30~40
高頻淬火
G
G52
材料高頻淬火后回火的硬度范圍是HRC50~55
火焰淬火
H
H54
材料火焰加熱淬火后回火硬度范圍是HRC52~55
調(diào)質(zhì)高頻淬火
T-G
T-G54
材料調(diào)質(zhì)后高頻淬火再回火的硬度范圍是HRC~55
滲碳淬火
S-C
S0.5-G59
材料表面滲碳層深度0.5mm，淬火后回火的硬度范圍是HRC56~62
滲碳高頻淬火
S-G
S0.8-G59
材料表面滲碳層深度0.8mm，高頻淬火后回火的硬度范圍是HRC56~62
氮化
D
D0.3~900
材料表面氮化層深度0.3mm，硬度大于HRC83
氰化
Q
Q59
材料氰化后經(jīng)淬火和回火的硬度范圍是HRC56~60
回火
Hh
回火
-
人工時效
RS
人工時效
-
發(fā)黑
-
發(fā)黑
-
三、加工銅及銅合金的熱處理
END
