金属热处理常见工艺类型及应用场景

　　金属热处理工艺根据目的和工艺参数的不同，可分为退火、正火、淬火、回火、表面淬火等多种类型，每种工艺针对不同的性能需求，在工业生产中发挥着独特作用。

　　退火工艺通过缓慢加热至临界温度以上，保温后随炉冷却，目的是降低硬度、消除内应力、改善加工性能。例如，冷轧钢板经退火后，硬度从180HB降至120HB，冲压时不易开裂；高碳钢刀具毛坯退火后，切削加工效率提升40%。完全退火适合中低碳钢（如45钢），球化退火则用于高碳钢（如T10钢），使碳化物呈球状分布，便于后续切削。

　　正火工艺与退火类似，但冷却速度稍快（空冷），可细化晶粒、均匀组织，常用于铸件、锻件的预处理。灰铸铁件经正火后，珠光体含量增加，硬度提升20-30%，耐磨性改善；焊接件正火可消除焊接应力，减少使用中的变形。某机床床身铸件通过正火处理，尺寸稳定性提高50%，加工后精度保持更持久。

　　淬火+回火是强化钢铁材料的核心工艺。淬火（快速冷却）使钢获得硬而脆的马氏体，回火（低温加热）则降低脆性并保留强度。例如，汽车半轴采用40Cr钢经“850℃淬火+500℃回火”处理后，抗拉强度达1000MPa以上，冲击韧性≥50J/cm²，满足承重和抗冲击需求。不同回火温度对应不同性能：低温回火（150-250℃）保硬度，用于刀具；中温回火（350-500℃）强韧性平衡，用于弹簧；高温回火（500-650℃）获综合性能，用于轴类零件。

　　表面淬火仅对金属表层进行淬火，心部保持韧性，适合承受摩擦和冲击的零件（如齿轮、凸轮）。某齿轮厂采用感应加热表面淬火，齿面硬度达58-62HRC，心部硬度30-35HRC，使用寿命比整体淬火齿轮延长3倍。