热处理工艺讲解？
工艺过程
热处理工艺一般包括加热、保温、冷却三个过程，有时只有加热和冷却两个过程。这些过程互相衔接，不可间断。
（加热）
金属加热时，工件暴露在空气中，常常发生氧化、脱碳(即钢铁零件表面碳含量降低)，这对于热处理后零件的表面性能有很不利的影响。因而金属通常应在可控气氛或保护气氛中、熔融盐中和真空中加热，也可用涂料或包装方法进行保护加热。
加热温度是热处理工艺的重要工艺参数之一，选择和控制加热温度，是保证热处理质量的主要问题。加热温度随被处理的金属材料和热处理的目的不同而异，但一般都是加热到相变温度以上，以获得高温组织。另外转变需要一定的时间，因此当金属工件表面达到要求的加热温度时，还须在此温度保持一定时间，使内外温度一致，使显微组织转变完全，这段时间称为保温时间。
（保温）
采用高能密度加热和表面热处理时，加热速度极快，一般就没有保温时间，而化学热处理的保温时间往往较长。
（冷却）
冷却液是热处理工艺过程中不可缺少的步骤，冷却方法因工艺不同而不同，主要是控制冷却速度。
工艺分类
金属热处理工艺大体可分为整体热处理、表面热处理和化学热处理三大类。根据加热介质、加热温度和冷却方法的不同，每一大类又可区分为若干不同的热处理工艺。同一种金属采用不同的热处理工艺，可获得不同的组织，从而具有不同的性能。钢铁是工业上应用最广的金属，而且钢铁显微组织也最为复杂，因此钢铁热处理工艺种类繁多。
整体热处理是对工件整体加热，然后以适当的速度冷却，获得需要的金相组织，以改变其整体力学性能的金属热处理工艺。钢铁整体热处理大致有退火、正火、淬火和回火四种基本工艺，即热处理的“四把火”。
淬火
淬火工艺
钢的淬火是将钢加热到临界温度Ac3（亚共析钢）或Ac1（过共析钢）以上温度，保温一段时间，使之全部或部分奥氏体化，然后以大于临界冷却速度快冷到Ms以下（或Ms附近等温）进行马氏体（或贝氏体）转变的热处理工艺。
工艺过程：加热、保温、冷却。
淬火的实质：是过冷奥氏体进行马氏体或贝氏体转变，得到马氏体或贝氏体组织。
淬火的目的：（1）大幅提高钢的刚性、硬度、耐磨性、疲劳强度以及韧性等，从而满足各种机械零件和工具的不同使用要求；（2）通过淬火满足某些特种钢材的铁磁性、耐蚀性等特殊的物理、化学性能。
应用范围：淬火工艺应用最为广泛
延伸阅读
热处理都包括哪些工艺？
金属热处理工艺大体可分为整体热处理（退火、正火、淬火和回火）、表面热处理（激光热处理、火焰淬火和感应加热热处理）、局部热处理和化学热处理（渗碳、渗氮、渗金属、复合渗）等。
1．正火：将钢材或钢件加热到临界点AC3或ACM以上的适当温度保持一定时间后在空气中冷却，得到珠光体类组织的热处理工艺。
2．退火annealing：将亚共析钢工件加热至AC3以上20—40度，保温一段时间后，随炉缓慢冷却（或埋在砂中或石灰中冷却）至500度以下在空气中冷却的热处理工艺3．固溶热处理：将合金加热至高温单相区恒温保持，使过剩相充分溶解到固溶体中，然后快速冷却，以得到过饱和固溶体的热处理工艺。4．时效：合金经固溶热处理或冷塑性形变后，在室温放置或稍高于室温保持时，其性能随时间而变化的现象。5．固溶处理：使合金中各种相充分溶解，强化固溶体并提高韧性及抗蚀性能，消除应力与软化，以便继续加工成型。6．时效处理：在强化相析出的温度加热并保温，使强化相沉淀析出，得以硬化，提高强度。7．淬火：将钢奥氏体化后以适当的冷却速度冷却，使工件在横截面内全部或一定的范围内发生马氏体等不稳定组织结构转变的热处理工艺。8．回火：将经过淬火的工件加热到临界点AC1以下的适当温度保持一定时间，随后用符合要求的方法冷却，以获得所需要的组织和性能的热处理工艺。9．钢的碳氮共渗：碳氮共渗是向钢的表层同时渗入碳和氮的过程。习惯上碳氮共渗又称为氰化，目前以中温气体碳氮共渗和低温气体碳氮共渗（即气体软氮化）应用较为广泛。中温气体碳氮共渗的主要目的是提高钢的硬度，耐磨性和疲劳强度。低温气体碳氮共渗以渗氮为主，其主要目的是提高钢的耐磨性和抗咬合性。10．调质处理quenchingandtempering：一般习惯将淬火加高温回火相结合的热处理称为调质处理。调质处理广泛应用于各种重要的结构零件，特别是那些在交变负荷下工作的连杆、螺栓、齿轮及轴类等。调质处理后得到回火索氏体组织，它的机械性能均比相同硬度的正火索氏体组织为优。它的硬度取决于高温回火温度并与钢的回火稳定性和工件截面尺寸有关，一般在HB200—350之间。11．钎焊：用钎料将两种工件粘合在一起的热处理工艺。
热处理有几种方法？
将金属在固态范围内通过一定方式的加热、保温和冷却处理程序，使金属的性能和显微组织获得改善或改变，这种工艺方法称为热处理。根据热处理的目的不同，有不同的热处理方法，主要可分为下述几种：
（1）退火（代号Th）：在退火热处理炉内，将金属按一定的升温速度加热到临界温度以上300~500℃左右，其显微组织将发生相变或部分相变，例如钢被加热到此温度时，珠光体将转变为奥氏体。
然后保温一段时间，再缓慢冷却（一般为随炉冷却）至室温出炉，这整个过程称为退火处理。
退火的目的是清除热加工时产生的内应力，使金属的显微组织均匀化（得到近似平衡的组织），改善机械性能（例如降低硬度，提高塑性、韧性和强度等），改善切削加工性能等等。
视退火处理工艺的不同，可分为普通退火、双重退火、扩散退火、等温退火、球化退火、再结晶退火、光亮退火、完全退火、不完全退火等多种退火工艺方式。
（2）正火（代号Z）：在热处理炉内，将金属按一定的升温速度加热到临界温度以上200~600℃左右，使显微组织全部变成均匀的奥氏体（例如钢在此温度时，铁素体完全转变为奥氏体，或者二次渗碳体完全溶解于奥氏体），保温一段时间，然后置于空气中自然冷却（包括吹风冷却和堆放自然冷却，或者单件在无风空气中自然冷却等多种方法），这整个过程称为正火处理。正火是退火的一种特殊形式，由于其冷却速度比退火快，能得到较细的晶粒和均匀的组织，使金属的强度和硬度有所提高，具有较好的综合机械性能。
（3）淬火（代号C）：在热处理炉内，将金属按一定的升温速度加热到临界温度以上300~500℃左右，使显微组织全部转变成均匀的奥氏体，保温一段时间，然后快速冷却（冷却介质包括水、油、盐水、碱水等等），获得马氏体组织，可显着提高金属的强度、硬度和耐磨性等等。
淬火时的快速冷却导致的急剧组织转变会产生较大的内应力，并使脆性增大，因此必须随后及时进行回火处理或时效处理，以获得高强度与高韧性相配合的性能，一般较少仅仅采用淬火处理的工艺。
视淬火处理的对象和目的不同，淬火处理可分为普通淬火、完全淬火、不完全淬火、等温淬火、分级淬火、光亮淬火、高频淬火等多种淬火工艺方式。
（4）表面淬火：这是淬火处理中的一种特殊方式，它是利用例如火焰加热法、高频感应加热法、工频感应加热法、电接触加热法、电解液加热法等多种加热方式，使金属的表面快速加热到临界温度以上，在热量还未来得及传入金属内部之前就迅速加以冷却（即淬火处理），这样可以达到将金属表面淬硬到一定深度（形成有一定深度的淬硬层），而金属内部仍保持原组织，满足外硬内韧的使用需要。
表面淬火的加热速度快、温度高，金属内外温差大，加上冷却速度快，因此内应力很大，容易产生裂纹，这是必须注意的。
（5）回火（代号H）：将已淬火的金属重新加热到临界温度以下的某一温度（视此温度的不同而有高温回火、中温回火和低温回火之分），保温一段时间，然后在空气中或油中冷却，这整个过程称为回火处理。
回火处理的目的是降低淬火处理引起的脆性和消除内应力，稳定金属零件的几何尺寸和获得所需要的机械性能。
金属材料淬火后如果不及时回火，则往往容易造成工件开裂（硬度很高然而脆性很大）和变形较大。
但是，如果回火温度选择不当，在某些温度区域回火时会发生回火脆性（回火处理后韧性反而下降），这是必须注意的。
在实际应用中，常把淬火+高温回火统称为调质处理（代号T）。
（6）化学热处理：把金属放入化学介质中进行加热时，某些化学元素的原子将借助高温发生原子扩散，渗入到金属表面层，改变了金属表面层的化学成分，使金属表面层具备特定的组织和性能，这种方法称为化学热处理。化学热处理的方法主要有： 渗碳-向金属表面层渗入碳原子，用以提高金属表面层的含碳量，从而提高金属表面层的硬度和耐磨性，常用的渗碳介质是木炭。 渗氮（氮化）-利用氨气在加热时分解出来的活性氮原子渗入金属表面层，可提高金属表面层的耐磨性。 碳氮共渗（氰化）-把渗碳与渗氮结合起来，将活性碳原子与氮原子同时渗入金属表面层来提高金属表面层的硬度和耐磨性。 化学热处理的主要目的是提高金属表面的硬度、耐磨性、耐蚀性、耐热性以及抗疲劳性等，除了上述常见的三种化学热处理方法外，还有渗硅、渗硼、渗铝、渗铬等，以适应不同的目的用途。 （7）时效：金属或合金经过淬火处理或加工，特别是经过一定程度的冷、热加工变形后，其性能会随时间而改变，这种现象称为时效现象，经过时效后的金属或合金其强度和硬度能有所增加，塑性、韧性和内应力有所降低，显微组织更加稳定。 在热处理工艺方法中的时效处理，是指把金属或合金有意识地在室温或者较高温度下存放一定时间，以达到改善性能、稳定显微组织目的的工艺过程。 将淬火或者淬火+回火后的金属在时效处理炉中加热到室温以上（一般为100~200℃左右），保温一段时间，然后取出自然冷却，这种方法称为人工时效（若为淬火+人工时效，代号为CS）。如果在淬火后利用室温或自然环境温度达到时效效果时，则称为自然时效（代号CZ）。 时效处理多用于有色金属，例如铝合金、镁合金、钛合金等，也有用于钢，以达到稳定显微组织和几何尺寸，增强机械性能（强化）的效果。 与时效处理相类似的还有： 固溶强化处理：把金属加热到适当温度，充分保温，使金属中的某些组元溶解到固溶体内形成均匀的固溶体，然后急速冷却，得到过饱和固溶体，可以改善金属的塑性和韧性，然后再作沉淀硬化（强化）处理，提高其强度。 沉淀硬化（强化）处理：把经过固溶处理或者又经过冷加工变形的金属加热到一定温度，保温一段时间，则从饱和固溶体中析出另一相，达到硬化的目的。 其他还有低温处理（冷处理）、盐浴处理等等。
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什么叫热处理,常用的热处理方法有哪些？
热处理：金属材料在固态下，通过加热、保温、冷却的手段，改变金属材料内部的组织状态，从而获得所需性能的一种热加工工艺。常用的方法有：
1、退火：有完全退火、不完全退火、等温退火、球化退火、去应力退火、再结晶退火、均匀化退火、去氢退火、扩散退火等等。
2、正火3、淬火：有单介质淬火、双介质淬火、分级淬火、等温淬火、局部淬火等等。4、回火：有低温回火、中温回火、高温回火、稳定化回火、附加回火等等5、化学热处理：有渗碳、渗氮、离子氮化、碳氮共渗、渗金属等等6、表面热处理：有火焰加热、中频加热、高频加热、超音频加热、激光热处理等等。
说出常见的四种热处理工艺？
常见的四种热处理工艺是：正火、退火、淬火、调质。
1.正火：将钢材或钢件加热到临界点AC 3或ACM 以上的适当温度保持一定时间后在空气中冷却，得到珠光体类组织的热处理工艺。
2.退火：将亚共析钢工件加热至AC 3以上20-40度，保温一段时间后，随炉缓慢冷却（或埋在砂中或石灰中冷却）至500度以下在空气中冷却的热处理方法。
3.淬火：将钢奥氏体化后，以适当的冷却速度冷却，使工件在横截面内全部或一定范围内发生马氏体等不稳定组织结构转变的热处理工艺。
4.调质处理：一般将淬火加高温回火相结合的热处理称为调质处理。调质处理后得到回火索氏体组织，它的机械性能均比相同硬度的正火索氏体组织为优。它的硬度取决于高温回火温度并与钢的回火稳定性和工件截面尺寸有关，一般在HB 200_350之间。
举例说明何为热处理工艺，其具体工艺方法有哪些？
退火:将钢加热到一定温度并保温一段时间，然后使它慢慢冷却，称为退火。
钢的退火是将钢加热到发生相变或部分相变的温度，经过保温后缓慢冷却的热处理方法。
退火的目的，是为了消除组织缺陷，改善组织使成分均匀化以及细化晶粒，提高钢的力学性能，减少残余应力；同时可降低硬度，提高塑性和韧性，改善切削加工性能。
正火是将钢加热到临界温度以上，使钢全部转变为均匀的奥氏体，然后在空气中自然冷却的热处理方法。
它能消除过共析钢的网状渗碳体，对于亚共析钢正火可细化晶格，提高综合力学性能，对要求不高的零件用正火代替退火工艺是比较经济的。
淬火是将钢加热到临界温度以上，保温一段时间，然后很快放入淬火剂中，以大于临界冷却速度的速度急速冷却，而获得以马氏体为主的不平衡组织的热处理方法。
淬火能增加钢的强度和硬度。淬火中常用的淬火剂有：水、油、碱水和盐类溶液等。
将已经淬火的钢重新加热到一定温度，再用一定方法冷却称为回火。
其目的是消除淬火产生的内应力，降低硬度和脆性，以取得预期的力学性能。
回火分高温回火、中温回火和低温回火三类。 淬火后高温回火的热处理方法称为调质处理。
高温回火是指在500-650℃之间进行回火。调质可以使钢的性能，材质得到很大程度的调整，其强度、塑性和韧性都较好，具有良好的综合机械性能。
时效处理：为了消除精密量具或模具、零件在长期使用中尺寸、形状发生变化，常在低温回火后（低温回火温度150-250℃）精加工前，把工件重新加热到100-150℃，保持5-20小时，这种为稳定精密制件质量的处理，称为时效。
对在低温或动载荷条件下的钢材构件进行时效处理，以消除残余应力，稳定钢材组织和尺寸，尤为重要。
表面处理: 表面淬火：是将钢件的表面通过快速加热到临界温度以上，但热量还未来得及传到心部之前迅速冷却，这样就可以把表面层被淬在马氏体组织，而心部没有发生相变，这就实现了表面淬硬而心部不变的目的。适用于中碳钢。 化学热处理：是指将化学元素的原子，借助高温时原子扩散的能力，把它渗入到工件的表面层去，来改变工件表面层的化学成分和结构，从而达到使钢的表面层具有特定要求的组织和性能的一种热处理工艺。
按照渗入元素的种类不同，化学热处理可分为渗碳、渗氮、氰化和渗金属法等四种。
渗碳：渗碳是指使碳原子渗入到钢表面层的过程，再经过淬火和低温回火，使工件的表面层具有高硬度和耐磨性，而工件的中心部分仍然保持着低碳钢的韧性和塑性。
渗氮：又称氮化，是指向钢的表面层渗入氮原子的过程。
其目的是提高表面层的硬度与耐磨性以及提高疲劳强度、抗腐蚀性等。
目前生产中多采用气体渗氮法。
氰化：又称碳氮共渗，是指在钢中同时渗入碳原子与氮原子的过程。
它使钢表面具有渗碳与渗氮的特性。
渗金属：是指以金属原子渗入钢的表面层的过程。
它是使钢的表面层合金化，以使工件表面具有某些合金钢、特殊钢的特性，如耐热、耐磨、抗氧化、耐腐蚀等。生产中常用的有渗铝、渗铬、渗硼、渗硅等。
热处理方法？
1.退火
操作方法：将钢件加热到Ac3+30~50度或Ac1+30~50度或Ac1以下的温度（可以查阅有关资料）后，一般随炉温缓慢冷却。
2.正火
操作方法：将钢件加热到Ac3或Accm 以上30~50度，保温后以稍大于退火的冷却速度冷却。
3.淬火
操作方法：将钢件加热到相变温度Ac3或Ac1以上，保温一段时间，然后在水、硝盐、油、或空气中快速冷却。
4.回火
操作方法：将淬火后的钢件重新加热到Ac1以下某一温度，经保温后，于空气或油、热水、水中冷却。
5.调质
操作方法：淬火后高温回火称调质，即将钢件加热到比淬火时高10~20度的温度，保温后进行淬火，然后在400~720度的温度下进行回火。
6.时效
操作方法：将钢件加热到80~200度，保温5~20小时或更长时间，然后随炉取出在空气中冷却。
7.冷处理
操作方法：将淬火后的钢件，在低温介质（如干冰、液氮）中冷却到－60～－80度或更低，温度均匀一致后取出均温到室温。
8．火焰加热表面淬火
操作方法：用氧－乙炔混合气体燃烧的火焰，喷射到钢件表面上，快速加热，当达到淬火温度后立即喷水冷却。
9．感应加热表面淬火
操作方法：将钢件放入感应器中，使钢件表层产生感应电流，在极短的时间内加热到淬火温度，然后喷水冷却。