在材料科学中，热处理工艺用于通过改变微观结构来赋予物理性能
热处理
热处理包括金属的加热和冷却，以在不改变化学成分的情况下获得所需的机械性能。以下是热处理工艺方法
- 正火
- 退火
- 表面硬化/表面硬化
- 硬化
- 回火
- 球化退火
我们必须了解这些热处理的不同过程。
热处理目的
- 增加金属的硬度。
- 改善切削性
- 软化金属
- 改善晶粒度
- 为了减轻热加工或冷加工后材料中产生的应力。
- 为了获得更好的耐热，耐腐蚀和耐磨性。
正火
在正火过程中，金属将比最高临界温度多加热30°至50°15分钟。它在静止的空气中冷却下来。正火的目的都是去除材料的内应力，降低材料的硬度。
正火过程的目标
它会细化晶粒结构，从而具有出色的可加工性，拉伸强度和可焊性。
改善机械和电气性能
消除因冷加工（锤击，轧制，弯曲）引起的应变
由于热加工，消除了内部分子结构中的位错。
退火
在退火过程中，有两种方法
- 完全退火
在完全退火过程中，金属将比最高临界温度多加热30°至50°3至4分钟。之后，它可以在炉子中缓慢冷却。用于退火的钢的临界温度将取决于钢中的碳百分比。
2.工艺退火
在工艺退火中，将金属加热到接近材料的较低临界温度一段时间，然后缓慢冷却。
该退火工艺主要用于板材工业和线材工业
退火过程的目标
它通过软化金属来改善可切削性。
通过这种退火工艺，可以轻松地对金属进行冷加工（锤打，轧制，弯曲）。
细化晶粒尺寸并改善机械性能，例如延展性，强度。
能够改变磁，电和物理性能。
消除热加工和冷加工引起的内部应力。
可以去除铸造过程中残留的内部气体。
表面硬化/表面硬化
热处理-表面硬化
表面硬化通常是在金属加工成最终形状后进行。它提供了在需要抵抗磨损的部件的应用中获得硬化表面的部件。
以下是不同的表面硬化或表面硬化工艺。
- 渗碳
- 渗氮
- 氰化
- 感应淬火
- 火焰硬化
所有这些过程都属于表面硬化过程，该过程用来硬化组件的外层并保持软芯材料吸收冲击。这种表面硬化处理主要用于齿轮和铁路车轮，滚珠轴承等。
硬化
在硬化过程中，金属将被加热超过最高临界温度30°至50°一段时间（根据材料的厚度，时间可能会改变）。通过骤冷水，油或盐水使之冷却。
低碳钢通常不会由于铁素体的存在而硬化，而铁素体会导致软化并且不会受到该处理的影响
硬化过程的目标
增加金属的硬度。
使金属适合制造切削工具。
由于突然冷却的速率越高，金属的硬度越高。
回火
在回火过程中，我们将硬化金属重新加热到低于或接近较低的临界温度，然后将其冷却。
回火过程的目标
降低金属的脆性。
消除因热加工或冷加工引起的内部应力。
能够使钢材抵抗冲击和疲劳。
球化
为了提高可加工性，我们将进行球化处理。
这是退火的另一种形式。
由于难以加工的高碳钢，这主要适用于高碳钢。
在此过程中，金属将加热到略低于较低的临界温度。在此温度下保持一段时间，然后缓慢冷却。
虽然它改善了可加工性，但它将降低金属的硬度和强度。
