金属材料及热处理实验教程（金属热处理原理与工艺？）

金属热处理原理与工艺？

金属热处理的原理：金属或合金在固态下于一定介质中加热到一定时间，以一定速度冷却下来的一种综合工艺。

金属热处理作用：

　　1、显著提高材料的力学性能，延长金属的使用寿命。

　　2、 能消除铸，锻，韩等加工工艺造成的各种不足。

　　3、 改善金属的加工性能。

　　4、使金属加工表面具有抗磨损，耐腐蚀等特殊化学物理功能

　　5、消除毛胚种缺陷，改善其工艺性能

金属热处理的条件：

　　1、 固态相变

　　2、加热时溶解度显著变化的合金。

钢在加热时的转变；奥氏体的性能：顺磁性；比容最小；塑性好；线膨胀系数较大；奥氏体的形成：1）、奥氏体晶核的形成。2）、奥氏体晶核的长大。3）、残余渗碳体的溶解。

　　　4、奥氏体均匀化影响奥氏体转变的因素：1）、加热温度；2）、化学成分的影响；3）、原始组织的影响

　　　奥氏体晶粒度及影响因素

　　　 晶粒度：1初始晶粒度2实际晶粒度 3本质晶粒度

　　　 影响因素：1加热温度和保温时间2加热速度 3成分

金属热处理工艺

　　1、普通热处理

　　a.退火；b.正火；c.淬火；d.回火。

　　2、表面热处理

　　a.表面淬火。b.激光淬火等

　　3、化学热处理

　　　渗C，渗N，C/N共渗等

金属热处理原理及工艺：

金属的热处理 简单地说,就是把金属加热到预定温度,并在此温度保持一定时间,然后以适 当的速度冷却下来,从而改变其内部组织结构,得到预期性能工艺性能,机械性能,物理 和化学性能的一种工艺方法。 就叫做金属热处理工艺。

测量一种金属材料的硬度(布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度)，如何根据金属材料使用合适的硬度进行测量？

　　如下：　　布氏硬度：适用于硬度较低的金属材料，如退火、正火、调质钢、铸铁及有色金属的硬度; 洛氏硬度：工业生产中最常用，适用于硬度较高的金属材料，如淬火钢及调质钢 ； 维氏硬度：由于试验时加载的压力小，压入深度浅，对工件损伤小。特别适用于测量零件的表面淬硬层及经过表面化学处理的硬度，精度比布氏、洛氏硬度精确。但是维氏硬度的试验操作较麻烦，一般在生产上很少使用，多用于实验室及科研方面。

金属热处理有哪些工艺？

我国的金属材料热处理工艺的到了迅速的发展，其新发展的热工艺与技术其不仅具备有更高的准确性以及有效性，并且能够使得该金属材料的质量以及整体应用性能得到进一步的提升。通过通过这些先进的热处理工艺与技术的合理应用，其也能够取得有效减少热处理过程中所产生的各种能耗，并且能够起到良好的环境保护效果。

一般的工艺有：

1.化学处理薄层渗透技术

2.激光热处理技术

3.超硬涂层技术

4.热处理 CAD 技术

5.真空热处理技术

6.振动时效处理技术

近年来随着我国科学技术的不断发展，使得金属材料的热处理工艺与技术也得到了迅速的发展与进步，有许多新工艺也被应用到了实际的生产过程之中。

金属热处理方法是金属工件放在某种加热炉中加热到一定的温度，并保温一段时间，再以某一速度冷却到常温的金属处理工艺方法。这种处理方法一般不改变工件的尺寸和整体化学成份，改变的是工件内部的组织结构，或工件表面的化学成份，从而改善工件的内在质量，以满足工件的某种使用性能。热处理可分为三大类：①整体热处理，即将工件整体均匀加热，然后以某一速度冷却，从而达到工件整体力学性能得以改善的目的。整体热处理一般分为退火、正火、淬火和回火四种。退火是将工件加热到一定的温度，保温一定的时间，然后缓慢冷却到常温，可达到消除内部应力，稳定工件形状尺寸的目的;正火是将工件加热到一定的温度后，在空气中自然冷却，可得到内部结构更细密的组织;淬火是将工件加热到一定的温度后，将其浸入水、油或其它水溶液冷却介质中急冷的工艺过程。钢件淬火后变硬、变脆。回火是将淬火后的钢件加温到200℃～650℃之间，保温较长时间后冷却至常温，经此过程，淬火钢的脆性有所降低。钢件淬火后再进行高温回火的工艺，总称调质处理，能改善钢件的综合性能。②表面热处理，快速加热工件表面薄层，随即急冷，以改善工件的表层力学性能。按加热方法分为：火焰淬火和高频(感应加热)淬火。③化学热处理，是通过向工件表层渗入某种化学元素的方法，改变表层化学成分从而改变其力学性能的热处理工艺方法，主要有：渗炭、渗氮、渗金属等。