常用金属材料分类及鉴别知识.docx

1.2常用金牌材料金属材料来源丰富，并具有优良的运用性能和加工性能，是机械工程中应用最普遍的材料，常用以制造机械设备、工具、模具，并广泛应用于工程结构中。金属材料大致可分为黑色金属两大类。黑色金属通常指钢和铸铁；有色金属是指黑色以外的金属与其合金，如铜合金、铝与铝合金等。121钢钢分为碳素钢（简称碳铜）和合金两大类。碳钢是指含碳属小于2.11%并含有少量硅、镒、硫、磷杂质的铁碳合金。工业用碳钢的含碳玷一般为005%1.35%。为了提高钢的力学性能、工艺性能或某些特别性能（如耐腐蚀性、耐热性、耐磨性等），冶炼中有目的地加入一些合金元索（如Mn、Si、Cr.Ni、Mo.W、V、Ti等），这种钢称为合金钢。（一）碳钢1 .碳钢的分类碳钢的分类方法有多种，常见的有以卜三种。（1）按钢的含碳域多少分类分为三类：低碳钢，含碳属025%;中碳钢，含碳量为025%0.60%;高碳钢，含碳量060%°（2）按纲的质最（即按纲含有害元素S、P的多少）分类分为三类：一般碳索钢，钢中S、P含量分别0.055%和0.045%;优质碳素钠，钢中S、P含量均0.040%;高级碳索钢，纲中S、P含量分别0.030%和0.035%。（3）按纲的用途分类分为两类：碳素结构铜，主要用于制造各种工程构件和机械零件；碳素工具钢，主要用于制造各种工具、量具和模具等。2 .碳钢牌号的表示方法（1）碳素结构阳碳素结构钢的牌号由屈服点“屈”字汉语拼音第一个字母Q、屈服点数值、质量等级符号（A、B、C、D）与脱氧方法符号（F、b、Z）等四部分按依次组成.其中质最等级按A、B、C、D依次依次增高,F代表沸腌铜，b代表冷静钢，Z代表冷静钢等。如Q235-AF表示屈服强度为235Mpa的A级沸脾碳素结构纲.(2)优质碳索结构纲优质碳索结构钢的牌号用两位数字表示。这两位数字代表钢中的平均含碳最的万分之几。例如45钢，表示平均含碳量为0.45%的优质碳素结构钢C08钢，表示平均含碳量为0.08%的优质碳素结构钢。(3)碳素工具钢碳素工具钢的牌号是用碳字汉语拼音字头T和数字表示。其数字表示钢的平均含碳址的千分之儿。若为高级优质，则在数字后面加"A"。例如，T12钢,表示平均含碳量为1.2%的碳素工具钢。T8钢，表示平均含碳疑为08%的碳素工具钢。T12A,表示平均含碳疑为1.2%的高级优质碳素工具钢。3 .碳钢的用途举例QI95、Q215,用于钾钉、开口销等与冲压零件和焊接构件。Q235、Q255,用卜螺栓、螺母、拉杆、连杆与建筑、桥梁结构件。Q275,用于强度较高转轴、心轴、齿轮等CQ345,用于船舶、桥梁、车辆、大型钢结构。08钢，含碳电低，塑性好，主要用于制造冷冲压零件。10、20钢，常用卜制造冲压件和焊接件。也常用制造海碳件。35、40、45、50钢属中碳钢，经热处理后可获得良好的综合力学性能，主要用制造齿轮、套筒、轴类零件等。这儿种钢在机械制造中应用特别广泛。T7、T8钢，用F制造具有较高韧性的工具，如冲头、凿子等。T9、T1.OxT1.1.«4,用作要求中等韧性、高硬度的刃具，如钻头、丝锥、钢条等。TI2、T13钢，用于要求更高硬度、高耐磨性的钝刀、拉丝模具等。(二)合金纲合金钢的分类方法有多种，常见的有以下两种。(1)按用途分类分为三类：合金结构钢，用于制造各种性能要求更高的机械零件和工程构件；合金结构铜，用于制造各种性能要求更高的刃具、量具和模具；特别性能纲，具有特别物理和化学性能的钢，如不锈钢、耐热钢、耐磨钢等。(2)钱合金元素总含量多少分类分为三类：低合金钢，合金元索总含量小于5%;中合金钢，合金元素总含量为5%10%;高合金钢，合金元素总含量大于10%。2 .合金钢牌号的表示方法合金钢是按纲材的含碳豉以与所含合金元索的种类和数届编号的“钢号首部是表示含碳盘以与所含合金结构钢与碳素结构纲相同，以万分之一的碳作为单位，如首部数字为45,则表示平均含碳量为0.45%;合金工具钢以千分之一的碳作为单位，如首部数字为5,则表示平均含碳破为0.5%。在表示含碳址的数字后面，用元素的化学符号表示出所含的合金元索。合金元素的含量以百分之几表示，当平均含量小于15%时，只标明元素符号，不标含成。如25Mn2V,表示平均含碳垃为0.25%,含括址约为2%,含锐量小于15%的合金结构钢。又如9SiCr,表示平均含碳量为0.9%,含硅、络都少于1.5%的合金工具钢。对于含碳盘超过1。%的合金工具钢，则在牌号中不表示含碳量C如CrWMn钢，表示含碳员大于1.0%并含有辂、筲、镒三种合金元素的合金工具钢。但也有特例，高速钢的含碳盘小于1.0%,牌号中也不表示含碳量。如W18Cr4V别，其含碳址仅为0.7%0.8%。特别性能钢牌号中也不表示方法基本上与合金工具钢相同。如2Cr1.3,表示平均含碳为0.2%,含格垃约为13%的不锈钢。有些特别用钢，则用特地的表示方法，如滚动轴承钢，其牌号以G表示，不标含碳量，倍的平均含玷用T分之几表示。如Ger1.5,表示含侪最为1.5%的滚动轴承钢。对于高级优质钢，在钢号末尾加一个"A”字，如38CrMoA1.A。3 .合金钢的用途举例09MnNb、16Mn、15MnTi钢属低合金结构钢，用于制造桥梁、车辆、锅炉、油罐、建筑结构和化工容器等。14MnVTiRe、14MnMOV、18MnNb、14CrMnMQVB钢用于制造大型船舶、重要桥梁、电站设备与锅炉、化工、石油等中高压容器.20Cr、20MnV钢，适于制造港碳小齿轮、小轴、活塞销等。20CrMnTi钢，常用于制造汽车、拖拉机上的齿轮。18Cr2Ni4WA>15CrMn2SiMo、20Cr2Ni4A铜，淅用于制造大型渗碳火轮和轴类件。40MnB、40Cr.35CrM°、40CrMnMo纲，用于制造重要调质件，如主轴、曲轴、连连杆和齿轮等机械零件。65Mn、60Si2Mn铜属弹黄钢，主要用于制造截面小于25mm的弹簧,如车箱板窗和机车板黄、扭杆筵等。GCr1.5、GSiMnMOV钢属轴承钢，主要用于制造滚动轴承的内圈、外圈和滚动体，也可用于制造冷冲模、冷轧报等。CrWMn.CrMn.9Mn2V钢，用于制造测量工具，如K尺、千分尺、丘规、块规塞规等。W18Cr4V.W6Mo5C4V2钢，用于制造高速切削的刃具，如估头、铳刀、滚刀、拉刀、被刀车刀等。5CrMnMo.3Cr2W8V钢，屈热模具钢，用于制造热锻模、热压模、压铸模等。Cr1.2、Cr1.2MoV钢，属冷模具钢，用于制造冷冲模具、冷切剪刀具等。ICrI3、2Cr1.3.3Cr1.3.4Cr1.3钢，属马氏体不锈钢，用于制造抗弱腐蚀性介质并承受冲击载荷的零件，还可用来制造具有较高硬度和耐磨性的医疗工具等。!Cr1.8Ni9.1.CH8Ni9Ti钢，属奥氏体不锈铜，用制造耐硝酸、冷磷酸、有机酸与盐、碱溶液腐蚀的设备零件。MnI3钢，M耐磨钢，用F制造拖拉机链轨板、挖掘机铲齿、球磨机衬板、铁路道岔等。15CrM。、4C"0Si2M。钢，属耐热钢，用卜制造在温下工作的零件或构件。4 .2.2铸铁铸铁是含碳最大于2.11%的铁碳合金，它含有比碳钢更多的硅、钻、硫、磷等杂质。工业上常用的铸铁含碳量为2.5%4.0%。依据铸铁中碳的存在形式不同，铸铁可分为白口铸铁可分为白U铸铁和灰口铸铁两大类,（一）白口铸铁白口铸铁中的碳几乎全部以Fe3形式存在，断口呈银白色，性能硬而脆，很难进行切削加工，工业上极少用来制造机械零件。主要用作炼钢原料或用于可锻铸铁的毛坯。（二）灰口铸铁灰口铸铁中的碳大部分或全部以自由状态的石墨形式存在，断口呈暗灰色。依据灰口铸铁中石墨存在形式不同，它又可分为一般灰口铸铁、可锻铸铁和球墨铸铁等。1 .一般灰口铸铁简称灰口铸铁，其石墨形态呈片状.由于片状石墨的存在，割裂了金属基体纨织，削减承裁的有效面积，因此其综合力学性能较低，但其减振性、耐磨性、铸造性与切削加工性较好，主要用于制造承受压力的床身、箱体、机座、导轨等零件。灰口铸铁牌号的表示方法为“HT加数字，其中“HT”是灰铁两字汉语拼音的第一个字母，数字表示最低抗拉强度。常用的灰口铸铁牌号为HT1.O0、HTI50、HT200,HT250、HT300等。2 .可霰铸铁可锻铸铁是由白口铸铁经石墨化退火后而得到，其后思形态呈团絮状。由F其石墨呈团絮状，对金属基体的割裂作用减小，故其抗拉强度、诩性、韧性都比灰口铸铁高，主要用于制造一些形态比较困难而在工作中承受肯定冲击载荷的薄壁小型零件，如管接头、农具等。可锻铸铁的牌号由“KTH”或“KTZ”加两组数字组成。其中“KT是可铁两字汉语拼音第一个字母，后面的“H”表示黑心可锻铸铁，“Z”表示珠光体可锻铸铁。其后面的两组数字分别表示材料的最低抗拉强度数值和最小伸长率数值。其主要牌号有KTH350-10、KTZ550-04等。3 .球墨铸铁球墨铸铁中石墨形态呈球状。由于球状石墨对金属基体的割裂作用更小，因此它具有较高的强度、塑性和韧性，所以应用较广，在某些状况下可桥代中碳钢运用。主要用于制造受力较困难、负荷较大的机械零件，如曲轴、连杆、齿轮、凸轮轴等。球弼铸铁的牌号由“QT”加两组数字组成。其中''QT是球铁两字汉语拼音的笫一个字母，两组数字分别表示最低抗拉强度数值和最小伸长率数值。主要牌号有QT500-7、QT800-2等。1.2.3 铸钢铸钢也是-种重要的铸造合金，其应用仅次于铸铁,铸钢件的力学性能优于各类铸件，并具有优良的焊接性能，适于采纳铸焊联合工艺制造重型铸件。生产上铸铜主要用于制造形态困难、难于锻造而乂雷承受冲击载荷的零部件。如机车车架、火车车轮、水库机的缸和立柱、大型齿轮、轧掴机机架等。常用的铸钢有碳索铸铜和合金铸钢两大类，其中碳索铸钢应用较广，约占铸钢件的80%o一般工程用铸钢的牌号由“ZG”加两组数字表示。其中“ZG”为铸钢二字汉语拼音第一个字母，后面两位数字分别表示材料的用小屈服强度值和最小抗拉强度值。如ZG2OO-4OO、ZG270-500、ZG34O-64O等“1.2.4 铜合金与铝合金铜、铝合金是工业上最常用的有色合金因具有某些特别的运用性能，使其成为现代工业技术中不行缺少的材料。()铜合金在纯铜中加入某些合金元素(如锌、锡、铝、镀、锚、硅、集、磷等)，就形成了铜合金。铜合金具有较好的导电性、导热性和耐腐蚀性，同时具有较高强度和耐磨性。依据成分不同，铜合金分为黄铜和青铜等。1 .黄铜是以锌为主要合金元素的铜合金。依据化学成分，黄铜分为一般铜和特别黄铜两种。(1) 一般黄铜一般黄铜是铜锌二元合金。由于物性好，适于制造板材、棒材、线材、管材与深冲零件，如冷凝管、散热管与机械、电器零件等。铜的平均含量为62%和59%的黄铜也可进行铸造，称为铸造黄铜。(2)特别黄铜为了获得更高的强度、抗蚀性和良好的铸造性能，在铜锌合金中加入铝、硅、镒、铅、锡等元索，就形成了特别黄铜,如铅黄铜、锡黄铜、铝黄铜、硅黄铜、钻黄铜等。铅黄铜的切削性能优良，耐磨性好，广泛用于制造钟表零件，经铸造制作轴瓦和衬套。锡黄铜的耐腐蚀性能好，广泛用于制造海船零件。铝黄铜中的铝能提高黄铜的强度和硬度，提高在大气中的抗蚀性，铝黄铜用于制造耐蚀零件。硅黄钢中的硅能提高铜的力学性能、耐磨性的耐蚀性，硅黄铜主要用于制造海船零件与化工机械零件。2 .青铜背铜原指铜锡合金，但工业上都习惯称含铝、硅、铅、被、镒等的铜合金也为青铜，所以青铜事实上包括锡青铜、铝音铜、铝青铜、镀青铜、硅青铜、铅青铜等。青铜也分为压力加工青铜和铸造青铜两类(1)锡青铜以锡为主要合金元素的桐基合金称锡青铜C工业中运用的锡背铜，锡含量大多在3%14%之间。锡含盘小于5%锡有铜适于冷加工运用；锡含IS为5%7%的锡吉铜适丁热加工；锡含IS大于10%的锡吉铜适于铸造。锡青铜在造船、化工、机械、仪表等工业中广泛应用，主要用以制造轴承、轴套等耐磨零件和弹簧等弹性元件以与抗蚀、抗磁零件等。(2)铝青铜以铝为主要合金元素的铜基合金称铝青铜.铝青铜的力学性能比黄铜和锡青铜高。实际应用的铝青铜的铝含量在5%12%之间，含铝为5%7%的铝青铜塑性最好，适于冷加工运用。铝含量大于7%8%后，强度增加，但珊性急剧下降，因此多在铸态或经热加工后运用C铝青铜的耐磨性以与在大气、海水、海水碳酸和大多数有机酸中的耐蚀性，均比黄铜和锡青铜高。铝青铜可制造齿轮、轴套、蜗轮等高强度抗磨零件以与高耐蚀性弹性元件，(3)被青铜以钺为基本元索的铜合金称镀青铜。钺青铜的含镀成为1.7%2.5%0钺青桐的弗性极限、疲惫极限都很高，耐磨性和抗蚀性优异，具有良好的导电性和导热性，还具有无磁性、受冲击时不产生火花等优点。钺青铜主要用于制作精密仪器的重:要弹簧、钟表齿轮、高速高压下工作的轴承、衬套以与电焊机电极、防爆工具、航海罗盘等重要机件。(二)铝合金铝中加入合金元索就形成了铝合金.铝合金具有较高的强度和良好的加工性能.依据成分与加工特点，铝合金分为形变铝合金和铸造铝合金。1 .形变铝合金形变铝合金包括防锈铝合金、硬铝合金、超硬铝合金等。因其塑性好，故常利用压力加工方法制造冲压件、锻件等，如即钉、焊接油箱、管道、容器、发动机叶片、飞机大梁与起落架、内燃机活塞等。2 .铸造铝合金铸造铝合金是用于制造铝合金铸件的材料，按主要合金元素的不同，铸造铝合金分为铝硅合金、铝铜合金、铝镁合金和铝锌合金。(1)铝硅铸造铝合金铝硅合金是应用最广的铸造铝合金，通常称为硅铝明。其铸造性能好，比重小，并有相当好的抗蚀性和耐热性，适于制造形态困难的冬件，如泵体、电动机壳体、发动机的气缸头、活塞以与汽车、飞机、仪器上的零件，也可制造日用品。(2)铝铜铸造铝合金铝铜合金的强度较高，耐热性较好，铸造性能较差，常用铸造内燃机气缸头、活塞等零件，也可作为结构材料铸造承受中等栽荷、形态较简便的零件.(3)铝镁铸造铝合金铝镁合金强度高、比重小，有良好的耐蚀性，但铸造性能不好，多用于制造承受冲击载荷、在腐蚀性介质中工作、外形简洁的零件，如舰般配件、城用泵体等。(4)铝锌铸造铝合金铝锌合金价格便宜、铸造性能优良、强度较高，但抗蚀性差、热裂倾向大，常用制造汽车、拖拉机发动机零件与形态困难的仪器元件，也可用于制造H用品。1.3钢铁材料的现场鉴别铜铁材料品种繁多，性能各异，因此对钢铁材料的鉴别是特别必要的。常用的鉴别方法有火花鉴别法、色标鉴别法、断口鉴别法和音色鉴别法等。1.3.1 火花鉴别法依据钢铁材料在磨削过程中所出现的火花爆裂形态、流线、色泽、发火点等特点区分钢铁材料化学成分差异的方法，称为火花鉴别法。火花鉴别专用电动砂轮机的功率为0.20075kW,转速高F3000rmino所用砂轮粒度为4060口，中等硬度，直径为1.50200mmo磨削时施加压力以2060N为宜，轻压看合金元素，重压看含碳量。火花鉴别的要点是：具体视察火花的火束粗细、长短、花次层登程度和它的色泽变更状况。留意视察组成火束的流线形态，火花束根部、中部与尾部的特别状况和它的运动规律，同时还要视察火花爆裂形态、花粉大小和多少。(一)火花组成(1)火花束火花束是指被测材料在砂轮上磨削时产生的全部火花，常由根部、中部、尾部组成，(2)流线从砂轮上干脆射出的似乎直线的火流称为流线。每条流线都由节点、爆花和尾花组成，(3)节点节点就是流线上火花爆裂的原点，呈光明点。(4)爆花爆花就是节点处爆裂的火花。钢的化学成分不同，尾花的形态也不同。通常，尾花可分为狐尾尾花、枪尖尾花、菊花状尾花、羽状尾花等.(二)常用钢铁材料的火花特征碳是钢铁材料火花的基本元素，也是火花鉴别法测定的主要成分.由于含碳农的不同，其火花形态不同。1 .碳素钢火花的特征通常低碳钢火花束较K,流线少，芒线稍粗，多为一次花，发光一般，带暗红色，无花粉。中碳钢火花束和短，流线较瘦长而多，爆花分叉较多，起先出现二次、三次花，花粉较多，发光较强，颜色橙。高碳钢火花束较短而粗，流线多而细，碎花、花粉多，又分叉多且多为三次花，发光较亮。2 .铸铁的火花特征铸铁的火花束很粗，流线较多，一般为二次花，花粉多，爆花多，尾部渐粗下垂成弧形，颜色多为橙红。火花试脸时，手感较软。3 .合金钢的火花特征合金钢的火花特征与其含有的合金元素有关。一般状况下，锲、硅、钳、筲等元索抑制火花爆裂，而锌、钮辂等元素却可助长火花爆裂。所以对合金钢的鉴别难驾驭。一般络钢的火花束臼亮，流线稍粗而长，爆裂多为一次花、花型较大，呈大星形，分叉多而细，附有碎花粉，爆裂的火花心较光明。锲格不锈纲的火花束细，发光较暗，爆裂为一次花，五、六根分叉，呈星形，尖端微有爆裂。高速钢火花束瘦K,流线数垃少，无火花爆裂，色泽呈暗红色，根部和中部为断续流线，尾花呈弧状.1.3.2 色标鉴别法生产中为了表明金属材料的牌号、规格等，常做肖定的标记，如涂色、打印、挂牌等。金属材料的涂色标记是表示纲号、钢种的，涂在材料一端的端而或端部。具体的涂色方法在有关标准中做了具体规定，现举例如下：碳索结构钢Q235钢为红色；优质碳素结构钢20钢为棕色加绿色，45钢为白色加棕色；合金结构铜20CrMnTi钢为黄色加黑色，40CrMo钢为绿色加紫色；信轴承钢GCrI5掴为蓝色；高速钢W18Cr4V钢为株色加蓝色；不锈钢ICr1.8Ni9Ti钢为绿色国蓝色；热作模具钢5CrMnMo钢为紫色加白色。1.3.3 断口宏观鉴别法材料或零部件因受某些物理、化学或机械作用的影响而导致破断，此时所形成的自然表面称为断口。生产现场依据断口的自然形态判定材料的韧脆性，从而推断材料含碳垃的凹色。若断口呈纤维状，无金属光泽，颜色发暗，无结晶颗粒，且断口边缘有明显的塑性变形特征，则表明钢材具有良好的盥性和物性，含碳址较低。若断口齐平，呈银灰色，且具有明显的金属光洋和结晶颗粒，则表明属脆性材料。而过共析钢或合金经淬火后，断口呈亮灰色，具有绸缎光泽，类似于细究器断口特征。常用钢铁材料的断口特点大致如下：低碳钢不易敲断，断口边缘有明显的阳性变形特征，有微垃颗粒；中碳钢的断口边缘的塑性变形特征没有低碳钢明显，断口颗粒较细、较多；高碳钢的断口边缘无明昊塑性变形特征，断口颗粒很细密；铸铁极易敲断，断口无刎性变形，晶粒粗大，呈暗灰色。1.3.4 音色鉴别法依据钢铁敲击时发出的声音不同，以区分钢和铸铁的方法称为音色鉴别法。敲击时，发出比较喷亮声音的材料为钢，发出较低沉声音的材料为铸铁.为了精确地鉴别材料，在以上几种现场鉴别的基础上，一般还可采纳化学分析、金相检脸以与硬度试验等手段进行鉴别。1.4纲的常用热处理热处理就是通过对固态金属的加热、保温柔冷却，来变更金属的显微组织与其形态，从而提高或改善金属的机械性能的一种方法。铸造、锻压、焊接和机加工的目的是使零件成形成变更其形态，而热处理的目的是变更金属材料的蛆织和性能，而不要求变更零件的形态和尺寸，各种机械零件中，大多数或绝大多数都要经过热处理才投入运用。钢的热处理对提高和改善零件的机械性能发挥若特别重要的作用。热处理方法许多，常用的有退火、正火、淬火、回火和表面热处理等。热处理既可以作为预先热处理以消退上一道工序所遗留的某些缺陷，为下一道工序打算好条件；也可作为最终热处理进一步改善材料的性能，从而充分发挥材料的潜力，达到零件的运用要求。因此，不同的热处理工序常穿插在啰件制造过程的各个热、冷加工工序中进行.任何一种热处理的工艺过程，都包括下列三个步蛛：(1)以肯定速度把零件加热到规定的温度。这个温度范圉依据不同的金属材料、不同的热处理要求而定。(2)在此温度下保温，使工件全部或局部热透C(3)以某种速度把工件冷却下来。钢的热处理工艺规范如图1-8所示。通过限制加热温度和冷却速度，可以在很大范国内变更金属材料的性能.1.4.1退火退火是把工件加热到适当的温度(对碳钢一般加热至780900C),保温肯定时间后随炉子降温而冷却的热处理方法。工具钢和某些重要结构零件的合金铜有时便度较高，铸、骰、焊后的毛坏有时硬度不匀称，存在着内应力。为了便于切削加工，并保持加工后的精度，常对工件施以退火处理。退火后的工件硬度较低，消退了内应力，同时还可以使材料的内部组织匀称细化，为进行下一步热处理(淬火等)做好打算。加热时温度限制应精确。温度过低达不到退火目的，温度过高又会造成过热、过烧、氧化、脱碳等缺陷。操作时还应留意零件的放置方法，当退火的主要目的是为了消退内应力时更应留意。如对于瘦长工件的稳定尺寸退火，肯定要在井式炉中垂直吊置，以防止工件由于自身重力所引起的变形。操作时还应留意不要触碰电阻丝，以免短路。为保证平安，应安装炉门开启断电装置，装炉和取出工件时能H行断电。2 .正火将工件放到炉中加热到适当温度，保温后出炉空冷的热处理方法叫正火。正火实质上是退火的另一种形式，其作用与退火相像.与退火不同之处是加热(对碳钢而言，一般加热至80093OrC)和保温后，放在空气中冷却而不是随炉冷却。由于冷却速度比退火快，因此，正火工件获得的组织比较细密，比退火工件的强度和硬度梢高，而塑性和韧性稍低。但这一点对于一般低碳钢而言茏别并不明显，对中碳纲零件而言有时由于正火后的硬度适中，更适合于切削加工。乂由于正火冷却时不占炉子，还可使生产效率提高，成本降低。所以一股低碳和中碳结构纲等，多用正火代替退火。3 .淬火淬火是将工件加热到适当的温度（对碳钢一般加热到760820C）,保温后在水中或油中快速冷却的热处理方法“工件经淬火后可获得高硬度的组织，因此淬火可提高钢的强度和硬度C但工件淬火后脆性增加、内部产生很大的内应力，使工件变形甚至开裂。所以，工件淬火后一般都耍与时进行回火处理，并在回火后获得适度的强度和切性。淬火操作时要留意工件浸入淬火剂的方法。假如浸入方式不正确，可能使工件各部分的冷却速度不一样而造成很大的内应力，使工件发生变形和裂纹，或产生局部淬不硬等缺陷.例如，钻头、轴杆类等瘦长工件应以吊挂的方式垂直地浸入淬火液中；薄而平的工件（圆盘铳刀等），不能平若放人而必需立着放入淬火剂中；使工件各部分的冷却速度趋于一样等。淬火操作时还必褥穿戴防护用品，如工作服、手套、防护眼镜等，以防淬火液飞溅伤人。4 .回火将淬火后的工件重新加热到某一温度范用并保温后，在油中或空气中冷却的操作称为回火。回火的温度大大低F退火、正火和淬火时的加热温度，因此回火并不使工件材料的组织发生转变。回火的目的是减小或消退工件在淬火时所形成的内应力，适当降低淬火别的硬度，减小脆性，使工件获得较好的强度和韧性，即较好的综合机械性能。依据回火温度不同，回火操作可分为低温回火、中温回火和高温回火。低温回火网火温度为150250jCo低温网火可以部分消退淬火造成的内应力，适当地降低钢的脆性，提高韧性，同时工件仍保持高硬度。低温PI火一般多用于工具、量具。中温回火回火温度为300450C。淬火工件经中温回火后，可消退大部分内应力，硬度有较大的下降，但是具彳J肯定的韧性和弹性.一般用于处理热锻模、弹簧等。高温P1.火网火温度为500650。高温网火可以消退绝大部分因淬火产生的内应刀，硬度也有显著的5降，塑性有较大的提高，使工件具有高强度和高韧性等综合机械性能。淬火后再加高温网火，通常称为调质处理。-般要求具有较高综合机械性能的重要结构零件，如汽车车轴、坦克的扭力轴等，都要经过调质处理,用于调质处理的纲多为中碳优质结构钢和中碳低合金结构阴。也把用于调质处理的钢称为相质钢。5 .表面热处理有些零件如齿轮、传轴等，运用时希望它的心部保持肯定的切性，又要求表面层具有耐磨性、抗蚀性、抗疲惫性。这些性能可通过表面热处理来得到。表面热处理按处理工艺特点可分为表面淬火和表面化学热处理两大类。表面淬火钢的表面淬火是通过快速加热，将钢件表面层快速加热到淬火温度。然后快速冷却下来的热处理工艺。通常钢件在表面淬火前均进行正火或调质处理，表面淬火后应进行低温网火。这样，不仅可以保证其表面的高硬度和高耐磨性，而且可以保证心部的强度和韧性。依据加热方法不同，表面淬火分为火焰淬火和高频感应加热表面淬火（简称高频淬火）。火焰表面淬火简洁易行，但难以保证质贵，这种方法现在运用不多.而高频淬火质量好，生产率高，可以使全部淬火过程机械化、H动化，适F成批与大府生产，因此被广泛运用。表面化学热处理化学热处理就是将钢件在含有活性介质中加热肯定时间，使某些金属元素（碳、氮、铝、路等）渗透零件表层，变更零件表层的化学成分和组织，以提高卷件表面的硬度、耐磨性、耐热性和耐蚀性等。常用的化学热处理有渗碳、渗氮、饵化（碳、械共渗）以与渗入金属元素等方法。渗碳是应用得比较广泛的一种化学方法。渗碳法分气体、液体和固体法等，而其中的气体渗碳法比较常用。气体渗碳是将工件装入密封的井式气体渗碳炉中，加热至900-950C,通人气体渗碳剂进行渗碳，口前常采纳的方法是将煤油、丙阳、酒精等液体碳氢化合物放入渗碳炉内，使受热后分解出活性碳原子，深化工件表面。也可以干脆通入自然气、液化石油气等气体进行渗碳渗碳适用于低碳钢和低碳合金钢。渗碳后可使零件表面】一2mm厚度内的含碳侬提高到0.8%-1.2%o渗碳后的零件，其表面硬度和耐磨性并不高。为了获得高硬度和高耐磨性的表面层，同时改善心部的组织，渗碳后还要进行淬火和低温回火。