精密加工零件的熱處理是一種受控的加熱和冷卻過程，可改變金屬的物理性能以滿足特定要求。在許多情況下，熱處理用于提高強度、硬度和耐磨性。然而，根據所涉及的材料和工藝，它也可用于緩解內應力、改善機械加工性、改善電或磁性能，或增加延展性和柔軟度。

熱處理工藝由3 個基本步驟組成：

1、加熱：當金屬被加熱到特定溫度時，結構性能發生變化。

2.均熱：將金屬保持在規定的溫度下，直至整個零件受熱均勻。

3、冷卻：將金屬以規定的速率冷卻回室溫。

熱處理主要用于鋼和鋼合金，但也可用于某些牌號的鋁。

鋼的熱處理有 4 種基本類型：

1.硬化：顧名思義，此過程用于硬化材料并使其更堅固。然而，在此過程中，材料的延展性也較差（即變得更脆），并且根據應用，需要在硬化后進行回火。

對于需要硬化的零件，將材料緩慢加熱至高溫，在特定溫度下浸泡特定時間，然后通過浸入水或油中快速冷卻。這種在液體中的快速冷卻稱為淬火。

對于碳鋼，鋼必須在 1 秒內冷卻至 1000 華氏度以下。對于合金鋼，冷卻速率降低。

2. 回火：材料硬化會增加內應力，回火可減輕這些應力。該材料在硬化時將經歷類似的三步過程，盡管溫度較低。回火的冷卻過程幾乎總是在空氣中進行，而不是液體中。

3. 退火：退火通常用于增加材料的延展性（使金屬不易破裂）、釋放應力或軟化金屬。通常認為它與硬化相反。在此過程中，金屬被非常緩慢地加熱到指定溫度，并保持指定時間（均熱），然后緩慢空氣冷卻 - 通常將零件留在爐中，同時正常冷卻。對于低碳鋼，退火溫度較高，隨著含碳量的增加而降低。

4.正火：此工藝用于消除加工過程中產生的內應力。為了正火，在加熱和均熱階段之后，將零件從爐中取出進行空氣冷卻。從熔爐中取出將導致零件冷卻得更快 - 盡管零件的質量會影響該速度（較小且較薄的零件比較大且較厚的零件冷卻得更快）。正火鋼比退火鋼強度更高。

雖然許多金屬性能可以通過熱處理來改善，但該過程可能會對零件表面產生一些有害影響。

1. 部件表面的氧化皮 - 影響表面光潔度

2.零件變形——一些長而薄的零件在熱處理過程中可能會彎曲或變形

3. 零件著色 - 熱處理過程使材料變暗，不再像機加工后那樣有光澤。

零件可以在熱處理后矯直以消除變形，并且通常可以進行研磨以獲得所需的一致的表面光潔度。然而，零件的顏色很少恢復到熱處理前的狀態。這是經過熱處理和研磨后的同一部件：

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