機（jī）械零件為什麽要進行熱處理，機械小白急需的資料？

為使金屬工件具有所需要的力學性能、物理性能和化學性能，除合理（lǐ）選用材料和各種成形工藝外，熱處理工藝往往是必不可少的。鋼鐵是機械工業中應用最廣的材料，鋼鐵（tiě）顯微組織複雜（zá），可以通過熱處理予以（yǐ）控製，所以鋼（gāng）鐵的熱處理是金屬熱處理的主要（yào）內容。

另外，鋁、銅、鎂、鈦等及其合金也都可以通過（guò）熱處理改變（biàn）其力學、物理和化學性能，以獲得不同的使用性能。

熱（rè）處理一（yī）般不改變工件的形狀和整體的化學成分，而是通過改變工件內部的顯（xiǎn）微組織，或改變（biàn）工件表麵的（de）化學成分，賦予或改善工件的使用性能。其特點是改善工件的內在質量，而（ér）這一（yī）般不是（shì）肉眼所能看到的。

熱（rè）處理的作用就是（shì）提高材料的機械性能、消除殘餘應（yīng）力和（hé）改善金屬的切削加工（gōng）性。按照熱處理不同的目的，熱處理工藝可分為兩大類：預備熱處理和最終熱處理。

1.預備熱處理

預（yù）備熱處理的目的是改善加工性能、消除內（nèi）應力和為最終熱處理準備良好的金（jīn）相組織。其熱處理工藝有退火、正火、時效、調質等。

（1）退火和正火

退火（huǒ）和正火用於經（jīng）過熱加工的毛（máo）坯。含碳量（liàng）大於0.5%的碳鋼和合金鋼，為降低其硬度易於切削，常采用退火處理；含碳量低於0.5%的碳鋼和合金鋼，為避免其硬度過低切削時粘刀，而采（cǎi）用正火處理。退（tuì）火和正火尚能細化晶粒、均勻組（zǔ）織，為以後的（de）熱處理作準備（bèi）。退火和正（zhèng）火常安排在毛坯製造之後、粗加（jiā）工之前進行。

（2）時效處（chù）理

時效處理主要用於消除毛坯製造和（hé）機械加工（gōng）中產生的（de）內應（yīng）力。

為避免過多運輸工作量，對於一（yī）般精度的零件，在（zài）精加工前安排一次時效處（chù）理即可。但精度要求較高的零件（如座標鏜床的箱體等），應安（ān）排兩次或數次時效處（chù）理工序。簡單零件一般可不（bú）進行時效處理。

除（chú）鑄件（jiàn）外，對於一些剛性較差的（de）精密零件（如精密絲杠），為消除加工中產生的內應力，穩定零件加工精度，常在粗加（jiā）工、半精加工（gōng）之間安排多次時效處理。有些軸類零件加工，在（zài）校直（zhí）工（gōng）序後也要安排時效處理。

（3）調質

調質即（jí）是在淬火（huǒ）後進行高溫（wēn）回火處理，它能獲得均勻細致的回火索氏體組織，為以後的表麵淬火和滲氮處理時減少變形作準備，因此調（diào）質也可作為（wéi）預備熱處理。

由於調質後零件的綜合力學性能較好，對某些硬（yìng）度和耐磨性要求不高的零件，也可作為最終熱處理工序。

2.最終熱處理（lǐ）

最終熱處理（lǐ）的目的是提高硬度、耐（nài）磨性和強度（dù）等（děng）力（lì）學性能。

（1）淬火

淬火有表麵淬火和整（zhěng）體淬火。其中表麵淬火（huǒ）因為變形、氧化及（jí）脫碳較小（xiǎo）而應（yīng）用（yòng）較廣，而且表麵淬火還具有外部強度高、耐磨性好，而內（nèi）部保持（chí）良好的韌性、抗衝擊力強（qiáng）的優點。為提（tí）高表麵淬火零（líng）件的機械性能，常需進行調質或正（zhèng）火等熱處理作為預備熱處理。其一般工藝路（lù）線為：下料--鍛造--正火（退火）--粗加工--調質--半精加工（gōng）--表麵淬火--精（jīng）加工。

（2）滲碳（tàn）淬火

滲（shèn）碳淬火適用於低（dī）碳鋼和（hé）低合金鋼，先提高零件表層的含碳量，經淬火後使（shǐ）表層獲得高的硬度，而心部仍保持一定的強度（dù）和較高的韌性和塑性（xìng）。滲碳分整體滲碳和局部滲碳。局部滲（shèn）碳時（shí）對不滲碳部分要采取防滲措施（鍍銅或鍍防滲材料（liào））。由於滲碳淬火（huǒ）變形大（dà），且滲碳深度一般在0.5~2mm之（zhī）間，所以滲碳工序一般安排（pái）在半（bàn）精加工和精加工（gōng）之間。

其工藝路線一般為：下料-鍛造（zào）-正火-粗、半精加工（gōng）-滲碳淬火-精加工。

當局部滲碳零件的不滲（shèn）碳部分采用加（jiā）大餘（yú）量後，切除多餘的滲碳層的工藝方案時，切除多（duō）餘滲（shèn）碳層的工（gōng）序應安排（pái）在滲碳後，淬火前進行。

（3）滲氮處理

滲（shèn）氮是（shì）使（shǐ）氮原子滲入金屬表麵獲得一層含氮化合（hé）物的（de）處理方（fāng）法。滲氮層可（kě）以提高零件表麵（miàn）的硬度（dù）、耐磨（mó）性（xìng）、疲勞（láo）強度和抗蝕性。由於滲氮處理溫（wēn）度較低、變形小、且滲氮層較薄（一般（bān）不超過0.6~0.7mm），滲氮工（gōng）序應盡（jìn）量靠後安排（pái），為減小滲氮時的變形，在切削後（hòu）一般需進（jìn）行消除應力的高溫回火。