为使钢具有所需要的力学性能、物理性能和化学性能 ，除合理选用质料外 ，热处置惩罚工艺是必不可少的。它不改变钢的形状 ，但通过热处置惩罚可以充分验展钢的潜能 ，并付与钢所需要的的特征 ，延伸使用寿命。现在 ，基本上所有的工件都需要热处置惩罚。热处置惩罚手艺在工业上的应用已经相当普遍。
钢的热处置惩罚工艺性主要包括淬透性、粹硬性、回火脆性 ，过热敏感性 ，耐回火性、氧化脱碳趋向及超高强度钢外貌状态敏感性等 ，这些工艺性均与质料的化学因素和组织有关 ，是选材和制订生产工艺的主要依据。
1.淬透性 钢的淬透性是指在一定条件下钢件淬火后能够获得淬硬层的能力。钢的摔透性一样平常可用淬火临界直径、截面硬度漫衍曲线和端淬硬度漫衍曲线等体现。
钢的淬透性使钢爆发了尺寸效应（亦称质量效应) ，由于零件截面尺寸巨细差别而造成淬硬层深度差别 ，同时也影响淬火件外貌硬度 ，因此设计师必需充分注重质料的淬透性 ，合理选择质料 ，设计大截面或形状重大的主要零件时应选用淬透性好的合金钢 ，可以包管沿整个截面都具有高强度和高韧性的优异配合 ，同时镌汰热处置惩罚变形和开裂。设计师还要凭证零件的服役条件合理确定淬透性要求 ，关于主要零件（如连杆 ，高强度螺栓、拉杆等） ，要求淬火后包管心部获得90%以上马氏体（体积分数） ，关于一样平常单向受拉 ，受压的零件 ，则要求淬火后心部获得50%马氏体（体积分数）即可 ，因思量刚度而尺寸较大的曲轴 ，淬火后只要求离外貌1/4R处包管获得50以上马氏体（体积分数。弹簧零件一样平常要求淬透 ，关于转动轴承、小轴承要所有淬透 ，但受攻击载荷大的大轴斑则不宜淬透。
淬火临界直径是指淬火试件中心形成一定量马氏体 ，即心部抵达一定临界硬度的最大直径。
钢的淬透性是制订热处置惩罚工艺的主要依据 ，淬透性好的钢淬火时 ，可以选用较缓和的淬火介质和较慢冷却的淬火工艺 ，以镌汰零件的变形和开裂趋向。
2.氧化脱碳趋向 钢在加热历程中 ，由于周围氧化气氛的作用 ，外貌形成金属氧化物 ，使钢外貌失去原来的光泽 ，称之为氧化；同时钢材外貌的碳所有或部分损失掉 ，使外貌碳含量降低 ，称之为脱碳。在还原气氛中加热 ，-般不会爆发氧化 ，但控制欠好还会爆发脱碳。
氧化使钢外貌失去金属光泽 ，外貌粗糙度值增添 ，精度下降 ，这对细密零件是不允许的。同时 ，氧化使钢的强度降低 ，其他力学性能也下降 ，增添了淬火开裂和淬火软点可能性。脱碳显着降低钢的淬火硬度、耐磨性及疲劳性能 ，高速钢脱碳会严重影响热硬性。种种钢种中 ，含硅钢的氧化脱碳倾向较大.
在工业生产中应只管阻止氧化脱碳：主要受力件不允许在最终零秤上有氧化脱磺层保存。为此 ，设计师必需凭证生产历程和现场条件 ，合理留足加工余量 ，工艺师应适当安排好加工流程 ，热处置惩罚事情者应起劲接纳种种少无氧化脱碳的热处置惩罚工艺 ，控制氧化脱磺 ，包管零件热处置惩罚质量 ，获得稳固可靠的使用性能。
3.淬硬性．淬硬性是指钢在理想淬火条件下 ，以凌驾临界冷却速率冷却 ，使形成的马氏体能够抵达最高硬度。钢的淬硬性主要取决于钢的含碳量 ，碳含量越高 ，淬火后硬度也越高 ，其他合金元素的影响较小。碳含量(质量分数）达0.6%时 ，淬火钢的硬度靠近最大值。碳含量进一步增添 ，虽然马氏体硬度会有所提高 ，但由于残留奥氏体量增添 ，碳素钢的硬度提高未几 ，合金钢的硬度反而会产降。
4.过热敏感性 钢在加热时 ，由于温度洼高 ，晶�；岢ご� ，引起性能显著降低的征象 ，称之为过热 ，加热温度靠近固相线周围时 ，晶界会被氧化和部分熔化 ，称之为过烧。
过热的主要特征是晶粒粗大 ，将使钢的屈服强度、塑性、攻击韧度和疲劳性能降低 ，同时提高钢的脆性转变温度；过热还会使淬火马氏体粗大 ，降低其耐磨性能 ，增添淬火变形和开裂倾向 ，因此工业上总是通过种种途径细化晶粒 ，从而抵达细化组织提高性能的目的。在种种钢种中 ，含锰钢的过热敏感性较大。
关于一样平常过热组织 ，可以通过多次正火或退火消除 ，关于较严重的过热组织 ，如石状断口 ，不可用热处置惩罚消除 ，必需接纳高温变形和退火联适用才华消除。过烧组织不可拯救 ，是不允许的缺陷。
5.回火脆性 钢制零件的使用性能主要通过回火获得 ，回火温度等参数主要凭证设计强度要求来选择。但许多钢种随回火温度升高会泛起两次攻击韧度显着降低征象 ，称之为回火脆性。
钢在300左右温度规模回火时爆发的回火脆性称为第一类回火脆性 ，也称低温回火脆性。在400～550温度规模内回火时爆发的回火脆性称为第二类回火脆性 ，也称高温回火脆性。
在设计和生产中应只管阻止选用需要在回火脆性区回火所抵达的强度水平 ，接纳快速冷却可以消除第二类回火脆性 ，选用含钼、钨的合金钢、细晶粒钢及高纯净钢可降低回火脆性。
6.耐回火性 耐回火性是指钢在回火时对抗软化的能力 ，也称回火抗力、抗回火性和回尖稳固性．耐回火性好的钢在回火时组织、性能转变缓慢 ，可以在较高温度下回火后使用。合金钢的耐回火性比碳钢好 ，以是关于相同碳含量的钢种要获得相同回火硬度时 ，合金钢的回火温度要比碳钢高 ，回火时间较长 ，回火后内应力比碳钢小 ，塑性和韧性也高。
在工业生产中 ，关于要求内应力消除较完全 ，强度与韧性配合好的零件 ，设计时应选用耐回火性好的合金钢。关于使用温度较高的零件 ，要选择耐回火性好的钢种 ，一样平常使用温度最高限度在回火温度以下50度。
7.超高强度钢外貌状态敏感性 超高强度钢具有比强度高的特点 ，可以减轻零件重量 ，提高产品性能 ，应用规模一直扩大。但超高刚的缺口敏感性较大 ，对外貌状态较量敏感 ，外貌不完整将使其疲劳性能．耐侵蚀性能 ，塑性与韧性等漂亮下降 ，甚至造成灾难性破损 ，因此应注重改善缺口敏感性 ，坚持外貌完整性 ，避免氢脆和外貌氧化—脱碳。
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