金属热处理零件加工热处理

一.退火的种类

将组织偏离平衡状态的钢加热到适当温度，保温到一定时间，然后缓慢冷却(随炉冷却)，获得接衡状态组织的热处理工艺。

钢的退火工艺种类很多,根据加热温度可分为两大类:一类是在临界温度(ac1或ac3)以上的退火,又称为相变重结晶退火,包括完全退火、不完全退火、球化退火和扩散退火等;另一类是在临界温度以下的退火,包括再结晶退火及去应力退火等。

1. 完全退火和等温退火

完全退火又称重结晶退火，一般简称为退火，这种退火主要用于亚共析成分的各种碳钢和合金钢的铸，锻件及热轧型材，有时也用于焊接结构。一般常作为一些不重工件的终热处理，或作为某些工件的预先热处理。

2. 球化退火

球化退火主要用于过共析的碳钢及合金工具钢(如制造刃具，量具，模具所用的钢种)。其主要目的在于降低硬度，---切削加工性，并为以后淬火作好准备。

3. 去应力退火

去应力退火又称低温退火(或高温回火)，这种退火主要用来消除铸件，锻件，焊接件，热轧件，冷拉件等的残余应力。如果这些应力不予消除，将会引起钢件在一定时间以后，或在随后的切削加工过程中产生变形或裂纹。

钢的淬火

钢的淬火通常是把钢加热到临界温度ac1或ac3线以上，保温一段时间，然后放入各种不同的冷却介质中快速冷却(v冷＞v临)，以获得具有高硬度、高耐磨性的马氏体组织。

离子渗入

又称辉光渗氮，是利用辉光放电原理进行的。对于钢铁制品加热后开始形成奥氏体的温度以下100～200℃，保温后在空气中冷却，即可消除内应力。把金属工件作为阴极放入通有含氮介质的负压容器中，通电后介质中的氮氢原子被电离，在阴阳极之间形成等离子区。在等离子区强电场作用下，氮和氢的正离子以高速向工件表面轰击。离子的高动能转变为热能，加热工件表面至所需温度。由于离子的轰击，工件表面产生原子溅射，因而得到净化，同时由于吸附和扩散作用，氮遂渗入工件表面。

与一般的气体渗氮相比，离子渗氮的特点是:可适当缩短渗氮周期;渗氮层脆性小;可节约能源和氨的消耗量;对不需要渗氮的部分可屏蔽起来，实现局部渗氮;离子轰击有净化表面作用，能去除工件表面钝化膜，可使不锈钢、耐热钢工件直接渗氮;渗层厚度和组织可以控制。渗氮温度低，工件畸变小，可用于精度要求高、又有耐磨要求的零件，如镗床镗杆和主轴、磨床主轴、气缸套筒等。

离子渗氮发展迅速，已用于机床丝杆、齿轮、模具等工件。