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1、钢材常用的热处理方法及常见零件的热处理工艺一、钢材常用的热处理方法1、正火钢的正火就是将钢加热到适当温度，保温一定时间，然后在空气中 进行冷却。正火的目的是为了材料的组织均匀，增加强度与靭性，消除 粗切削加工后的加工硬化现象，改善切削加工性能，并为其后的淬火做 细化晶粒的组织准备。2、淬火钢的淬火就是将钢加热到临界温度以上，保持一定时间，然后在适 当的淬火介质中进行冷却，以获得较好的组织结构和性能。钢经过淬火 后，其硬度和强度均显著提高。钢的加热情况可以其灼热的颜色来判定。钢加热温度的选择见表1。表 1 钢加热温度的 选择灼热颜色温度/C灼热颜色温度/C暗褐色550淡樱红色900褐红色630淡
2、红色950暗樱红色680橙色1000樱桃红色740暗黄色1100樱红色800淡黄色1200红色850亮白色1300及以上钢经过淬火，虽然会提高其硬度和强度，但由于淬火会产生内应力使钢变脆，所以淬火后必须进行回火。3、回火钢的回火就是将钢件淬火后再加热到适当温度，并保温一定时间然后在空气中或在水、油等介质中冷却到室温。回火的目的是为了消除 淬火时产生的内应力，减少脆性，提高钢的塑性和韧性，改善加工性能 钢的回火分为高温回火、中温回火和低温回火3 种。碳素工具钢的回火温度见表2。表 2 碳素工具钢的 回 火温度加热温度/c热变色工具名称225淡黄色硬铸铁及钢加工用的车削工具及刨削工具240稻早黄色
3、铸铁及钢加工用的插床工具、铰刀、钻头265褐色切削螺纹用的板牙、刀具、钻头及软金属、铁、铜用的丝锥285紫色钢加工用的錾子295 310蓝色铸铁加工用的錾子315 325浅蓝色软钢加工用的錾子4、退火钢的退火就是将钢加热到临界温度以上，保温适当时间，然后 在炉中缓缓冷却。退火的目的是为了消除内应力和组织不均匀及晶 粒粗大等现象，降低硬度，消除坯件的冷硬现象，提岛切削加工性 能。碳钢的退火规范见表 3。表 3 碳钢的退火规 范含碳量/%临界温度/c退火的加热温度/C冷却到500C的速度/(C/h)0.2820840 86035500.4765785 81025350.6750770 795253
4、50.8735760 78515 250.9720750 77515 251750 77515 251.2750 77515 25注：临界温度是指在该温度下，钢的组织发生了变化。二、几种常见零件的热处理1、齿轮机床齿轮的热处理见表 3。表 3 机床齿轮 的热处 理序号齿轮工作条件钢种热处理工艺硬度要求1在低载荷下工作，要求耐磨 性好的齿轮15(20)900950 C渗碳，直接淬火或780800 C 淬火；180200 C回火HRC58 632低速（1m/s）、低载荷下工 作的齿轮（如车床溜板箱上 的齿轮）45820 840 C 水冷，500550 C回火HBS2002503中等速度（24m/s
5、）、中等载荷、不大的冲击下工作的 高速机床进给箱、变速箱齿 轮40042SiMn调质后860880 C高频加热，乳化液冷却，280320 C回火HRC45 504中速、中载何或重载何下工 作的齿轮（如变速箱中的次 要齿轮）45860900 C高频加热，水 冷，350370 C间火HRC40 455高速、中等载荷、要求齿 面硬度高的齿轮（如磨 床砂轮箱齿轮）45860900 C高频加热，水冷，180200 C 回火HRC52-586高速、中载荷、受冲击的齿 轮（如机床变速箱齿轮、龙 门铣床的电动机齿轮）20Cr20Mn2B900950 C渗碳，直接淬火或800820 C 油淬，180200 C回
6、火（渗碳后也可高 频淬火）HRC58 637高速、高载荷、齿部要求高 硬度的齿轮40Cr42SiMn调质后860880 C高频加 热，乳化液冷却，180200 C 回火HRC50 558高速、重载荷、形状复杂、 要求热处理变形小的齿轮38CrMoAl38CrM正火或调质后 510550 C渗 氮HV850 以上9在不高载荷下工作的大齿 轮50Mn265Mn820840 C 空冷HBSO6mm的钢丝或钢板，应VI%直径或厚度。大型弹簧在热状态下加工成型随即淬火回火；中型弹簧在冷态下 加工成型（原材料要求球化组织或大部分球化），再淬火回火；小型弹 簧用冷轧钢带、冷拉钢丝等冷态加工成型后，低温回火。
7、为了强化弹賛 表面，热处理后可经喷丸处理。这样，弹簧的疲劳循环次数可提高2 13倍，寿命可提高2 2.5倍以上。表 6 所示为几种类型弹簧的热处理。表 6 弹 簧 的 热 处 理序号弹簧的工作条件材料与热处理1形状简单、断面较小、受力不大 的弹簧65： 785815C油淬；300C、400C、500C、600C 回火；相应的硬度为 512 HBS、430HBS、340HBS、369HBS 75： 780800C油淬或水淬；400420C回火， HRC42482在多次交变载荷下工作的直径810mm的卷簧50CrMnA： 840 870C油淬；475C 回火，387 418HBS3中等载荷的大型弹
8、簧60Si2MnA、65Mn:870C油淬；460C回火，HRC4045(农机座位弹簧65Mn：淬火，回火，280 370HBS)4重载荷、高弹性、高疲劳强度的 大型板簧和螺旋弹簧50GrVA、60Si2MnA： 860C油淬；475C 回火，HRC40455调速阀、安全阀的高载荷弹簧(140 250C)65Mn:820C油淬，480C 回火油冷；302HBS6截止阀、制动阀及缓冲器上的低 温弹簧85:V6mm, 880C以下热盘，250300C空冷，HRC36 40;6 32mm,800 820C油淬，380 440C空冷7在酸介质下工作的弹簧2Crl8Ni9： 11001150C水淬，绕簧后消除应力，400C 回火 60min,160 200HBS2017-9-17
