热处理和金属性能指南

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热处理-基础

有没有想过，你的汽车的齿轮是如何在没有任何故障的情况下工作多年，或者钻头是如何在钢上钻出一个洞，即使在打了无数个洞之后?这基本上是由于材料的组成和其性能的冶金变化。控制钢或任何黑色金属材料的冶金性能的艺术被称为“热处理”。通过这个过程，金属的材料结构被改变，以满足特定应用的要求。本指南包括几篇文章，将提供更多关于热处理的基础知识及其需求的信息。

硬度和淬透性是材料的重要因素。材料硬度的测量和测量方式对理解热处理术语也很重要。

热处理类型及其对金属性能的影响

钢或其他黑色金属的性能主要是通过加热来改变的。将金属加热到特定的温度水平，如较低的临界极限温度或较高的临界温度，往往会改变材料的各种品质。由于热处理工艺，韧性、抗拉强度、耐磨性等参数得到了很大的提高。在热处理中起重要作用的唯一标准是钢和其他黑色金属中碳的存在。钢中碳的含量决定了可以对其进行的热处理类型。

根据金属所受的应用，热处理有各种不同的方法。退火等工艺被用来提高钢的可加工性。

1.采用消除应力和退火等工艺来减少材料在锻造、焊接等制造过程中产生的内应力。此外，退火工艺倾向于在很大程度上提高材料的可加工性。

2.表面硬化和穿透硬化倾向于在很大程度上提高材料的硬度，从而提高材料的耐磨性能。这两种方法取决于钢中碳的含量。低碳钢只能进行表面硬化。采用表面硬化的方法，可以对中、高碳钢进行透硬和表面硬化。

3.回火是热处理中的重要工艺，它消除了材料经其他热处理后的脆性，使材料具有均匀的晶粒结构。这个过程趋向于在很大程度上提高材料的韧性。

4.渗碳是一种通过将碳引入材料中来增加材料中碳含量的方法。这一过程特别提高了材料外壳的淬透性。

5.渗氮是一种提高材料耐磨性的过程，即使在零件加工完成后也可以进行渗氮。渗碳是提高材料表面硬度的另一种热化学方法，尽管目前使用的并不多。这里有一些文章将详细解释上述每个过程。

焊后热处理

钢的热处理也可以对完全的成品进行。携带热油、蒸汽等的压力容器和管道是需要焊后热处理的关键项目。这些结构相当大，它们需要单独的热处理安排。由于对这些结构进行了密集的焊接，这些结构往往会产生大量的内应力。需要进行热处理以降低结构内部应力，并提供安全的工作环境。焊接后热处理在某些情况下是强制性的，因为符合安全规范。

结束

热处理对任何钢材料的正常工作都起着至关重要的作用。日常的发展使热处理过程更加可靠。一般来说，最好使用热处理过的金属而不是原始的金属。

参考文献