热处理工艺是通过加热、保温和冷却等过程来改变金属材料的组织和性能的一种工艺方法。根据加热方式、加热温度、保温时间和冷却方式的不同,热处理工艺可以分为以下几种:
常规热处理工艺
退火:将金属加热到适当温度后,随炉缓慢冷却,以降低硬度,提高塑性,改善加工性能,消除内应力。
正火:将金属加热到临界点AC3或ACm以上的适当温度,保温后在空气中冷却,以细化晶粒,改善力学性能。
淬火:将金属加热到相变温度Ac3或Ac1以上,保温一段时间后,快速冷却(如水、油或空气),以获得高硬度和强度。
回火:将淬火后的金属重新加热到适当温度,保温后冷却,以消除淬火应力,稳定组织,调整硬度。
表面热处理工艺
表面淬火:仅改变工件表层的组织结构,使其硬化,而心部保持原有性能。
化学热处理:通过改变工件表层的化学成分来改善其性能,如渗碳、渗氮、碳氮共渗等。
真空热处理:在真空条件下进行热处理,以减少氧化和脱碳,提高表面质量。
特殊热处理工艺
形变热处理:通过塑性变形来改善金属材料的力学性能。
固溶处理:将合金加热至高温单相区,保温后快速冷却,以获得过饱和固溶体。
时效处理:将经过固溶处理的合金在特定温度下保温,以析出第二相,提高合金的硬度和强度。
金属玻璃化处理:通过快速冷却使金属形成非晶态结构,提高其硬度和耐腐蚀性。
复合热处理工艺
复合淬火:结合淬火和回火两种工艺,以获得优异的综合性能。
复合回火:结合回火和其他热处理工艺,以优化材料性能。
复合正火:结合正火和其他热处理工艺,以改善材料的加工性能和组织结构。
高温热处理工艺
高温淬火:在高温下进行淬火,以提高材料的硬度和强度。
高温回火:在高温下进行回火,以稳定组织,调整硬度。
高温正火:在高温下进行正火,以细化晶粒,改善力学性能。
冷加工热处理工艺
冷挤压:通过冷挤压加工来提高金属材料的强度和硬度。
冷拉拔:通过冷拉拔加工来提高金属材料的强度和硬度。
冷轧制:通过冷轧制加工来改善金属材料的尺寸精度和表面质量。
这些热处理工艺可以根据具体需求和应用场景进行选择和组合,以达到预期的材料和性能改善效果。