前 言 熱處理是將金屬材料放入特定的介質(zhì)中加熱，保溫和冷卻，來改變材料表面或內(nèi)部的金相組織結(jié)構(gòu)，來得到我們需要的材質(zhì)特性。這是一門很深的學(xué)問，深究起來一本厚厚的書都寫不全。落水三千，只取一瓢自己需要的，吃透了即可。作為機械工程師，我們只需要著重關(guān)注一些設(shè)計常用材料熱處理知識就夠了。 一、快速了解各項熱處理 （1）退火 工藝：將鋼加熱至適當(dāng)溫度——保溫——爐冷 目的： 降低硬度，提高塑性，為切削加工做準(zhǔn)備 消除內(nèi)應(yīng)力 細化晶體，為后續(xù)熱處理做準(zhǔn)備
（2）正火 工藝：將工件加熱至Ac3以上30-50度——保溫——取出空冷/噴水/吹風(fēng)冷卻。 目的：使晶粒細化和碳化物分布均勻化。功能和退火有點類似，但還是有區(qū)別，后文會給出對比。 （3）淬火 工藝：將鋼加熱至臨界點以上——保溫一段時間——快速冷卻 目的：提高鋼的強度，硬度，耐磨性，韌性，疲勞強度甚至鐵磁性，耐腐蝕性 （4）回火 工藝：工件淬火后——重新加熱——保溫——空冷/水冷/油冷 目的： 清除淬火產(chǎn)生的應(yīng)力 改善零件綜合性能，調(diào)整工件的強度，硬度，塑性和韌性 穩(wěn)定尺寸，保證精度
（5）調(diào)質(zhì) 工藝：調(diào)質(zhì)=淬火+高溫回火 目的：調(diào)節(jié)材料高強度和高韌性，獲得綜合性能好的零件 （6）表面滲碳/滲氮/氰化 工藝：將工件加熱——在零件表面滲入相應(yīng)的原子 目的：獲得表面硬度高，芯部韌性好的零件 三者區(qū)別： 
綜合來看：滲碳和滲氮是各有特色，氰化相當(dāng)于綜合了二者的優(yōu)點，缺點是滲層較薄，易產(chǎn)生黑色組織。 （7）發(fā)黑（發(fā)藍） 工藝：加熱——堿性藥業(yè)浸泡——形成氧化膜 目的：表面防腐蝕，防銹，但效果一般。 （8）固溶處理 工藝：將材料加熱——保溫——過剩相充分溶解——快速冷卻 此工藝有點像淬火，但是加熱的溫度不一樣，得到的效果不一樣。 通俗講法：冰糖+米+水，不蒸煮，米和冰糖不溶，蒸煮后得到甜粥 目的：改善鋼和合金鋼的塑性，韌性 （9）時效處理 1.人工時效 工藝：低溫回火后，精加工前——加熱材料至100-150度——保溫5-20小時。 目的：穩(wěn)定精密制件的尺寸，消除殘余應(yīng)力 2.自然時效 工藝：工件在室溫條件長時間放置 目的：釋放殘余應(yīng)力，改善機械性能，穩(wěn)定尺寸 二、弄清退火，正火和回火 四把火中，淬火沒的說，功能獨一無二，最容易理解，但另外三把火看起來都差別不大，都是改善材質(zhì)性能的作用，很容易搞混，簡單區(qū)分如下： 退火，正火一般發(fā)生在切削和淬火前，但是對于性能要求不高的工件也可代替回火，作為最終熱處理。 退火，正火在同樣能達到要求的時候優(yōu)先選擇正火，因為正火成本低卻效率高。 | 情況 | 預(yù)處理 | 原因 | | 低中碳鋼（含碳量<> | 正火 | 二者都能達到要求，選正火 | | 高碳鋼，合金鋼 | 退火 | 若此處用正火，硬度太高，不利于切削 | | 形狀復(fù)雜，尺寸大 | 退火 | 退火溫柔，不易變形，開裂 | | 一般工件 | 正火 | 這一項是與第三項對比形成的 |
淬火后的加工件是不能直接使用的，脆性太大，易斷，所以一般都會進行回火，或者如第一點說的正火或退火
三、如何選擇熱處理硬度 1. 根據(jù)載荷種類考慮 
2.根據(jù)速度和精度考慮
| 高速或高精度 | 一般要求硬度50～62HRC，但如果軸徑太大，雖然轉(zhuǎn)速很高(3000r/min)，這個不可能淬到很高的硬度(一般只能達220HB左右)，便不能一律要求高速度高硬度，而要通過降低配合件的硬度和其他措施來處理 | | 中速 | 一般采用中硬度40～45HRC | | 低速 | 一般采用低硬度，正火或調(diào)質(zhì)硬度220～260HB |
3.若倆零件摩擦，二者硬度應(yīng)該有差，一硬一軟，更耐磨 | 舉例一：傳動齒輪 | 小齒輪齒面硬度一般比大齒輪齒面硬度高25～40HB | | 舉例二：螺母與螺栓 | 螺母材料比螺栓低一級，硬度低20～40HB(可以避免咬死和減少磨損) |
四、常用材質(zhì)熱處理應(yīng)用 
五、熱處理標(biāo)注方式參考 1.要求硬度檢測的標(biāo)法 
2.局部熱處理標(biāo)注
3.表面處理的標(biāo)法
4.滲碳/滲氮/氰化
5.技術(shù)要求寫法參考
6.整張圖紙參考
上圖倆份圖紙來源網(wǎng)絡(luò)，主要用來參考熱處理的標(biāo)注，其實并不完整，請勿計較。 | 
