金属基础知识系列(三)

其实这一切，都是“热处理”闹的！

What's 热处理 思密达

       钢的热处理是通过加热、保温、冷却的方法来改变钢的内部组织，从而改善其性能的一种工艺。简单来说，就好像我们在做饭时，针对同一种食材，有煎、炒、蒸、炸、焖等多种不同的烹饪方法。通过控制加热的方式、温度和时间，使得到的食物具有不同的口感和营养，满足不同的需求。

       热处理过程与做饭类似，钢材是原料，通过控制加热和冷却过程中的温度和时间，就可改善钢的组织性能，从而可充分发挥钢材的性能潜力。

      与煎、炒、蒸、炸一样，根据加热温度和保温时间等的不同，热处理也有几种“烹饪”方式，即退火、正火、淬火和回火，简称热处理的“四把火”。接下来我们来具体聊聊这“四把火”都是怎么烧的 。

      从图中可以明显的看出这四把火的特征，每种火都经过加热、保温和冷却这三个阶段，但是他们的加热温度、保温时间以及冷却速度却截然不同。

       一般情况下，钢材出厂前，都要经过退火热处理，我们汽车上用的很多钢材都是以“退火状态”交货的。

      钢材在生产过程中，会经过多道次轧制变形，越轧越薄。在这个过程中，由于温度较高，轧制过程中晶粒会长大，并且碳化物分布不均匀，而且晶粒内部由于变形不同，还会产生内应力。通过正火，可明显改善上述钢板内部的“不和谐”因素。

       与退火相比，正火是在空气中冷却，冷却速度更快，因此它得到的组织要比退火组织更细一些，机械性能也有所提高。正火状态也是交货状态的一种，如优质碳素结构钢（20#钢）就是正火状态交货。

       淬火通常与回火配合使用。钢淬火时的快速冷却会使工件内部产生内应力，因此淬火后的组织必须经过回火，否则工件会产生变形或开裂。

       通过淬火与不同温度的回火配合，可以大幅度提高金属的强度、韧性及疲劳强度，并可获得这些性能之间的配合以满足不同的使用需求。

       钢材还有一种交货状态是“调质处理”，说的就是淬火与高温回火（500℃~600℃之间）的热处理工艺。一般适用于承受很大载荷的工件的热处理，主要为各种机器和机构的结构件，如连杆、齿轮、螺柱等。

       今天给大家介绍的热处理“四把火”，下表是一个简单的对比。（敲黑板，划重点啦！）

文稿：栗丽

编辑：栗丽