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“钢的热处理”通俗解释

1）购进的待处理的钢材，九成以上是连铸连轧的产品，组织不均匀。外部因为水冷，接近马氏体。内部降温慢，得到粗大的珠光体。中间是自回火，可能是回火索氏体和回火屈氏体。直接使用存在加工困难、安全隐患，所以加工前需要预处理。加工时，可能存在成分偏析，所以加工后也要进行加工后处理，或叫最终热处理。
2）退火八成是为了预处理用。因为软化了才好处理，太硬的话费刀费电，好了可以进行淬火硬化。另外，连铸连轧后的钢产品和机械加工后成品，往往存在成分偏析、魏氏组织或带状组织等，退火可以消除成分偏析、细化组织、均匀组织。当然，偶尔退火也做淬火前的准备工序，比如某些工具钢，球化退火后，升温，珠光体变为奥氏体，球化碳化物来不及扩散，冷却把奥氏体转为马氏体，这样就得到球状碳化物+均匀马氏体的好组织。
3）正火，顾名思义是正常化处理，又名“常华”。正火主要用于钢铁工件。一般钢铁正火与退火相似，但冷却速度稍大，组织较细。对于含碳量低于0.25%的低碳钢，正火后达到的硬度适中，比退火更便于切削加工，一般均采用正火为切削加工作准备。对含碳量为0.25～0.5%的中碳钢，正火后也可以满足切削加工的要求。对于用这类钢制作的轻载荷零件，正火还可以作为最终热处理。高碳工具钢和轴承钢正火是为了消除组织中的网状碳化物，为球化退火作组织准备。普通结构零件的最终热处理，由于正火后工件比退火状态具有更好的综合力学性能，对于一些受力不大、性能要求不高的普通结构零件可将正火作为最终热处理，以减少工序、节约能源、提高生产效率。此外，对某些大型的或形状较复杂的零件，当淬火有开裂的危险时，正火往往可以代替淬火、回火处理，作为最终热处理。
4）淬火的作用是淬硬。原理是马氏体的固溶强化。但淬火后钢铁比较脆，需要回火提高韧性，牺牲一点硬度是划算的。刀具、轴承、渗碳淬火零件、表面淬火零件通常在250以下进行低温回火。低温回火后硬度变化不大，内应力减小，韧性稍有提高。弹簧在350～500下中温回火，可获得较高的弹性和必要的韧性。中碳结构钢制作的零件通常在500～600进行高温回火，以获得适宜的强度与韧性的良好配合。
5）钢在300左右回火时，常使其脆性增大，这种现象称为第一类回火脆性。一般不应在这个温度区间回火。某些中碳合金结构钢在高温回火后，如果缓慢冷至室温，也易于变脆。这种现象称为第二类回火脆性。它们的机理尚未清楚。
6）时效处理，指金属或合金工件（如低碳钢等）经固溶处理，从高温淬火或经过一定程度的冷加工变形后，在较高的温度或室温放置保持其形状、尺寸，性能随时间而变化的热处理工艺。一般地讲，经过时效，硬度和强度有所增加，塑性韧性和内应力则有所降低。含碳较高的钢，淬火后立即获得很高的硬度，但其塑性变得很低。这种淬火合金的强度和硬度随时间而发生显著变化的现象，叫做时效。室温下进行的时效叫自然时效，在一定温度下进行的时效叫人工时效。时效处理是把材料有意识地在室温或较高温度存放较长时间，使之产生时效工艺。
7）与时效处理相类似的还有固溶强化处理、沉淀硬化（强化）处理、低温处理（冷处理）、盐浴处理等等。
8）在国外，正火不是热处理工艺之一，可以看做是偷工减料的退火。而国内，正火是四大火之一。

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