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热处理是指金属材料在固体的状态下,通过控制温度(加热、保温及冷却),获得预期组织结构和性能的一种金属热加工工艺。以钢铁材料为例,其工艺曲线可以分为三个阶段。
第一阶段,加热过程。将材料加热到800~1200℃实现材料组织由珠光体向奥氏体的转变。
第二阶段,保温过程。实现材料组织的完全奥氏体化。
第三阶段,冷却过程。在不同的冷却速度下,控制材料组织由奥氏体转变为马氏体、贝氏体、珠光体或多种混合组织。
热处理就是对金属材料的加热和冷却的加工过程。以两者的重要性而论,加热仅占两成,冷却要占八成,这就是热处理的“ 二八”规则。淬火冷却作为热处理工艺中最重要的工序,能够实现对金属材料组织的调控,从而优化金属材料组织。其目的有:提高齿轮、轴及各类结构件用低中碳钢材料的强切性;提高轴承、模具用高碳钢材料的硬度和耐磨性;提高不锈钢件和耐热钢件的耐蚀性和耐热性;提高弹簧用中、高碳钢和合金钢材料的弹性;提高永久磁铁用高碳钢材料的硬磁性;提高各类机器结构零件材料的综合力学性能。
淬火冷却是一个十分复杂的热处理过程,其中,淬火冷却介质是该过程的关键因素。