這對(duì)于很多剛?cè)胄械男氯硕际且粋€(gè)比較困惑的問(wèn)題，也是很多具有相當(dāng)入行經(jīng)驗(yàn)的人沒(méi)有深度思考過(guò)的問(wèn)題，今天在這里統(tǒng)—科普一下。

機(jī)械加工的熱處理要求其實(shí)是設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的一個(gè)技術(shù)要求，如果你是一個(gè)機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工程師，你是需要具備這方面的認(rèn)知能力的，如果你沒(méi)有這樣的意識(shí)，那你還不是一個(gè)合格的設(shè)計(jì)工程師，至少不是一個(gè)很全面的設(shè)計(jì)工程師。

零件的熱處理設(shè)計(jì)要求的認(rèn)知基本上是建立在對(duì)材料使用和加工的變化的認(rèn)知上，所以這是一個(gè)很體系化的知識(shí)結(jié)構(gòu)，它并不是孤立的存在的。

首先我們需要了解所謂的零件機(jī)械加工過(guò)程中的熱處理到底包括了多少種方式?鑒于各種方式在機(jī)械加工過(guò)程中出現(xiàn)的頻率和重要性，我們選擇以下幾種來(lái)進(jìn)行分析，即重點(diǎn)式的分析。

在機(jī)械加工過(guò)程中，我們使用最多的是四種熱處理方式：退火、正火、淬火和回火，下面一一的分析。

01退火處理

退火處理的定義：將金屬零件加熱到一定的高溫，保持一段時(shí)間，然后讓其自然冷卻的一種金屬熱處理工藝。

其主要作用：

A、降低零件的硬度、改善切削加工性能；

B、消除零件殘余應(yīng)力，穩(wěn)定尺寸、減少變形與裂紋概率；

C、細(xì)化晶粒，調(diào)整組織，消除材料組織缺陷；

D、均勻材料組織和成分，改善材料性能或?yàn)楹罄m(xù)熱處理工藝做組織準(zhǔn)備。

02正火處理

正火處理的定義：將金屬零件加熱到一定的高溫，保持一段時(shí)間，然后讓其在空氣中利用噴水、噴霧、吹風(fēng)等方式進(jìn)行冷卻，其與退火處理不同的是，其冷卻速度要快一些，所以得到的材料組織要更細(xì)，機(jī)械性能也有所提高。

其主要作用:

A、去除材料的內(nèi)應(yīng)力；

B、降低材料的硬度、提高塑性；

03淬火處理

淬火處理的定義：將金屬零件加熱到臨界溫度Ac3或者Ac1以上溫度，保持一段時(shí)間，使之全部或者部分奧氏體化，然后以大于臨界冷卻速度的冷速快冷到Ms以下進(jìn)行馬氏體轉(zhuǎn)變的熱處理工藝。

其主要作用:

A、大幅度提高零件的剛性、硬度、耐磨性和疲勞強(qiáng)度等；

B、滿足某些特殊鋼材的鐵磁性、耐蝕性°等物理、化學(xué)性能。

04回火處理

回火處理的定義：是指將經(jīng)過(guò)淬火硬化或正?；幚砗蟮匿摬脑俳糜诘陀谂R界溫度一段時(shí)間后，以一定的速度冷卻下來(lái)，以增加材料的韌性的—種熱處理方式。

其主要作用:

A、消除工件淬火時(shí)產(chǎn)生的殘留應(yīng)力，防止變形和開(kāi)裂；

B、調(diào)整工件的硬度、強(qiáng)度、塑性和韌性、達(dá)到更好的性能要求；

C、穩(wěn)定組織與尺寸、保證精度；

D、改善和提高加工性能。

注意，干貨來(lái)了：

A、退火和正火通常可以相互代替使用，尤其是在處理后獲得的零件硬度不高的話(一般以不影響加工性能為準(zhǔn))，我們要優(yōu)先選擇正火處理，因?yàn)樗募庸ぶ芷诟?，成本也就相?yīng)的更低。B、回火一般需要配合淬火或正火來(lái)使用，回火是替淬火和正火來(lái)“擦屁股”的，因?yàn)榇慊鹋c正火處理后，零件的硬度都會(huì)偏高，因此會(huì)存在很大殘余應(yīng)力°，尤其是淬火處理，零件存在很大的脆硬性，通常一定要回火來(lái)“糾偏”才能更好的滿足我們的使用要求。

C、淬火這個(gè)詞在工廠通常念“zhan huo”，特別是老一輩從業(yè)者都是這個(gè)念法，年輕人已經(jīng)開(kāi)始在改變，但是一時(shí)難以消除。

作為一個(gè)機(jī)械設(shè)計(jì)工程師，我們?cè)O(shè)計(jì)的零件需要用到熱處理的時(shí)候，無(wú)非是以下幾種要求：

A、消除材料的鑄造應(yīng)力，其目的是為了得到更加穩(wěn)定的加工尺寸和精度；

B、提高零件的切削性能，其目的是在零件加工的過(guò)程中加工效率更高，加工質(zhì)量更好，加工成本更低；

C、提高零件的剛性、硬度和耐磨性能，這個(gè)就不需要解釋了吧。

我們對(duì)大部分零件的熱處理要求都是圍繞以上三個(gè)大的方面在設(shè)計(jì)，所以你只需要將以上的四種熱處理方式對(duì)應(yīng)你的要求來(lái)使用就行了。