金属热处理可分为哪几大类?
2025-11-06 来自: 长沙上热热处理有限公司 浏览次数:47
金属热处理主要可分为整体热处理、表面热处理、化学热处理三大类,每类针对金属的不同部位(整体或表面)和处理目标(改变组织、成分等),应用场景各有侧重。今天湖南热处理厂家工作人员带大家具体了解下:
1、整体热处理
对金属工件整体进行加热、保温和冷却,以改变其整体力学性能(如强度、硬度、韧性),是应用较广泛的基础类别。
退火:将工件加热到一 定温度后缓慢冷却,目的是降低硬度、消除内应力、改善切削加工性能,或为后续淬火做组织准备。例如,铸件、锻件加工前通常会进行退火处理。
正火:加热温度略高于退火,保温后在空气中冷却,冷却速度比退火快。可细化晶粒、提高材料强度和韧性,常用于改善低碳钢的切削性能,或作为中碳钢的z终热处理。

淬火+回火:“淬火”是将工件加热后快速冷却(如水冷),大幅提高硬度和耐磨性,但会伴随脆性;“回火”是将淬火后的工件重新加热(温度低于淬火温度)并冷却,目的是降低脆性、调整硬度与韧性的平衡,是获得高强度、高韧性工件的核心工艺,如刀具、轴承、齿轮常用此工艺。
调质:特指“淬火+高温回火”的组合工艺,能使工件获得优良的综合力学性能(既有较高强度,又有较好韧性),广泛用于轴类、连杆等承受复杂载荷的零件。
2、表面热处理
仅对金属工件表面进行加热、冷却,改变表面组织和性能,而心部组织基本不变,适用于需要“表面硬、心部韧”的工件。
表面淬火:通过高频感应加热、火焰加热等方式,快速加热工件表面至淬火温度,随后迅速冷却,使表面形成淬火马氏体组织(高硬度),心部仍保持原有韧性。例如,机床主轴、汽车曲轴的表面需要耐磨,常采用表面淬火。
物理气相沉积(PVD)/化学气相沉积(CVD):虽属于“表面涂层技术”,但常归为表面热处理延伸类别。通过物理或化学方法在工件表面形成硬质涂层(如钛涂层、碳化钨涂层),进一步提升表面硬度、耐磨性和耐腐蚀性,适用于精 密刀具、模具等。
3、化学热处理
将工件置于特定介质中加热保温,使一种或几种元素渗入工件表层,改变表层的化学成分、组织和性能,实现“表面功能强化”,且表层与心部有良好的结合力。

渗碳:将低碳钢工件置于含碳介质(如焦炭、渗碳剂)中,加热至高温并保温,使碳原子渗入表层,后续经淬火+低温回火,可获得“表面高硬度、高耐磨性,心部低碳马氏体(韧性好)”的效果,常用于齿轮、活塞销等易磨损且受冲击的零件。
渗氮:将工件置于含氮介质中加热保温,使氮原子渗入表层,形成高硬度的氮化物。渗氮温度低(通常450-600℃),工件变形小,且渗氮层耐腐蚀性好,适用于精 密零件(如机床丝杠、阀门)。
渗硼/渗金属:渗硼是使硼原子渗入表层,形成高硬度的硼化物,耐磨性j强,适用于农机具、模具等;渗金属(如渗铬、渗铝)则是将金属元素渗入表层,主要提升表面耐腐蚀性或高温抗氧化性,如锅炉管道常用渗铝处理。