感应表面淬火回火一体机

钢的热处理是将钢在固态下通过加热、保温和冷却，使其组织改变而获得所需性能的工艺方法。热处理是改善材料工艺性能、提高其使用性能、保证产品质量、挖掘材料潜力不可缺少的工艺方法，被广泛地应用于机械制造中，既用于原材料、毛坯的预先热处理，又用于加工过程中的工序间热处理和产品零件的最终热处理。

热处理的工艺方法很多，可分为普通热处理和表面热处理两大类。

一、普通热处理

钢的普通热处理工艺中，最基本的是退火、正火、淬火与回火。

1.退火

退火是将钢加热到一定温度，经充分保温后随炉缓慢冷却的热处理工艺。其目的是降低硬度、细化组织、消除内应力和某些铸锻焊热加工缺陷，为后续切削加工和热处理作工艺准备。

2.正火

正火是将钢加热到一定温度，经充分保温后出炉空冷的热处理工艺。其目的是细化组织、消除组织缺陷和内应力、为后续切削加工和热处理作工艺准备。正火后可得到比退火时较高的强度和硬度，且生产率高、成本低，因此正火也可作为一些使用性能要求不高的中碳钢零件的最终热处理。

3.淬火与回火

淬火是将钢加热到一定温度，经充分保温后快速冷却（水或油中）的热处理工艺。其目的是提高材料的硬度和耐磨性。但淬火钢的内应力大、脆性高、易变形和开裂，必须进行回火。

回火是将淬火钢加热到一定温度，经充分保温后冷却至室温的热处理工艺。按回火温度不同，可分为高温回火、中温回火和低温回火（如表1-1所示）。淬火钢经高温回火处理又称调质，经调质后的钢具有良好的综合机械性能，广泛地用于重要机械零件的热处理。

表1-1　碳素钢常用的回火方法

各种热处理工艺如图1-2所示。

图1-2　热处理工艺示意图

1－退火；2－正火；3－淬火；4－回火

二、表面热处理

表面热处理是将钢的表面进行热处理的工艺方法。其目的是使钢的表面层具有较高的硬度和耐磨性，而心部有较高的塑性和韧性。常用的表面热处理工艺有表面淬火和化学热处理。

表面淬火是一种局部淬火方法， 目的是获得高硬度、高耐磨性的表层，而心部仍保持原有的良好韧性，常用于机床主轴、齿轮、发动机的曲轴等。表面淬火所采用的快速加热方法有电感应、火焰、电接触、激光等， 目前应用最广的是电感应加热法。

化学热处理是通过改变钢的表面化学成分和组织而获得所需性能的表面热处理。化学热处理的种类很多，主要有渗碳、渗氮、碳氮共渗等，其中以渗碳应用最广。渗碳工艺可使工件具有外硬内韧的性能，主要用于既受强烈摩擦、又承受冲击或疲劳载荷的工件。如汽车的变速齿轮、活塞销、凸轮等。

热处理常用的加热设备是箱式电阻炉、井式电阻炉和盐浴炉；冷却设备有搅拌水槽、搅拌油槽、循环冷却液槽和盐浴槽等。加热炉的温度测控是通过热电偶、控温仪表系统和计算机温控系统实现的。 目前计算机与自动控制技术在热处理及检测设备中的大量应用，不仅使单台设备和单一工序的热处理实现了计算机控制自动化生产，而且还形成了多道复杂的热处理工序、辅助工序及检测工序和多台设备集成的计算机集成热处理生产线，为各种金属材料提供了多种改性手段，满足了不同机械产品对零件性能的要求。