热处理工艺的合理安排及其目的

机械零件常用的热处理工艺有：退火、正火、调质、时效、淬火、回火、渗碳及氮化等。热处理工艺的安排主要取决于零件的材料和热处理的目的。一般可分为：

1.预备热处理

安排在机械加工之前，主要目的是改善切削加工性能，消除毛坯制造时的内应力，为最终热处理做准备。主要包括退火、正火、时效和调质处理等。

例如，含碳量大于0.7%的碳钢和合金钢，为了降低硬度而便于切削，常采用退火处理；含碳量低于0.3%的低碳钢和低合金钢，为避免硬度过低切削时粘刀，常采用正火处理以提高硬度。退火处理和正火处理常安排在毛坯制造之后，粗加工之前。

调质处理即淬火后的高温回火，能得到均匀细致的索氏体组织，为以后表面淬火和氮化处理时减少变形作好组织准备，调质处理常安排在粗加工之后和半精加工之前。

时效处理主要用于消除毛坯制造和机械加工中产生的内应力。对于形状复杂的铸件，一般在粗加工后安排一次时效处理；但对于高精度的复杂铸件，应安排两次时效处理，即在半精加工后再安排一次。(www.xing528.com)

2.最终热处理

最终热处理包括各种淬火、回火、渗碳淬火和氮化处理等。这类热处理的目的，主要是提高零件材料的硬度和耐磨性，常安排在精加工前后。

淬火处理分为整体淬火和表面淬火两种，其中表面淬火应用较多。

渗碳淬火处理适用于低碳钢和低合金钢，其目的是使零件表层含碳量增加，获得很高的硬度和耐磨性，而心部仍保持较高的强度、韧性及塑性。由于渗碳淬火变形大，且渗碳层深度一般为0.5～2 mm，所以，渗碳淬火应在半精加工和精加工之间进行。

氮化处理是通过氮原子的渗入使表层获得含氮化合物，以提高零件硬度、耐磨性、抗疲劳强度和抗腐蚀性。由于渗氮温度低、工件变形小、渗氮层较薄，因此，渗氮工序应尽量靠后安排，以减少渗氮时的变形。渗氮前需安排一道消除应力工序。