学文网【摘 要】在如今高速发展的社会生活中，钢是我们不可或缺的材料，为了达到人们预想的性能和要求，在这方面有很多研究。其中钢的热处理占了举足轻重的地位，对钢的热处理的研究不仅可以提高零件机械性能和表面质量，节约能源，降低成本，提高经济效益，以及减少或者防止环境污染等，为了这些，现今发展了了许多热处理新技术，新工艺。
【关键词】钢；热处理；机械性能；表面质量；新技术
一、可控气氛热处理
在炉气成分可控制的炉内进行的热处理称为可控气氛热处理。可控气氛热处理的应用有一系列技术和许多经济优点：能减少和避免钢件在热处理过程中氧化和脱碳，节约钢材，提高工件质量；可实现光亮热处理，保证工件的尺寸精度；可进行控制表面碳浓度的渗碳和碳氮共渗，可使已脱碳的工件表面复碳；等等。（1）吸热式气氛。燃料气（天然气，城市煤气，丙烷）按一定比例与空气混合后，通入发生器进行加热，在触媒的作用下，经吸热而制成的气体称为吸热式气氛。吸热式气氛主要用作渗碳气氛和高碳钢的保护气氛。（2）放热式气氛。燃料气靠自身的燃烧反应而制成的气体，由于反应时放出的大量的热量，故称作为放热式气氛。它是所有制备气氛中最便宜的一种，主要用于防止加热时的氧化，如低碳钢的光亮退火，中碳钢小件的光亮淬火等。（3）滴注式气氛。用液体有机化合物滴入热处理炉内所得到的气氛称为滴注式气氛。它主要用于渗碳、碳氮共渗、软氮化、保护气氛淬火和退火等。
二、真空热处理
在真空中进行的热处理称为真空热处理。它包括真空淬火、真空退火、真空回火、和真空化学热处理等。真空热处理的效果：可以减少变形，在真空中加热，升温速度很慢，工件变形小；可以净化表面，在高真空中，表面的氧化物、油污发生分解，工件可得光亮的表面，提高耐磨性、疲劳强度，防止工件表面氧化；脱气作业，与利于改善钢的韧性，提高工。一是真空退火，真空淬火有避免氧化、脱碳和去气、脱脂的作用，除了钢、铜及其合金外，还可用于处理一些与气体亲和力较强的金属，如钛，铌等。二是真空淬火，真空淬火已大量用于各种渗碳钢、合金工具钢、高速钢和不锈钢的淬火，以及各种时效合金，硬磁合金的固溶处理。三是真空渗碳。真空渗碳也叫低压渗碳，是近年来在高温渗碳和真空淬火的基础上发展起来的一项新工艺。在普通渗碳相比有许多优点；可显著缩短渗碳周期，减少渗碳气体的消耗，能精确控制工件表层的碳浓度、浓度梯度和有效渗碳层深度，不形成反常组织和发生晶间氧化，工件表面光亮，基本上不造成环境污染，并可显著改善劳动条件等等。
三、离子渗扩热处理
离子渗扩在离子炉中进行。把严格清洗过的工件置于真空内的阴极盘上，阴极盘接直流电源的负极；真空室壳和炉底板接直流电源正极并接地。用真空泵将真空室抽至一定的真空度，通入一定成分的介质。当在阴、阳极间加高压直流电至一定电压时，炉内出现辉光放电现象，介质气体被电离，正离子轰击工件表面，渗入并扩散到工件表面，形成化合物或固溶体。提高了零件的耐磨性、耐疲劳性或耐腐蚀性。
四、形变热处理
形变强化和热处理强化都是金属及合金最基本的强化方法。将塑性变形和热处理有机结合起来，以提高材料机械性能的复合热处理工艺，称为形变热处理。（1）高温形变热处理。高温形变热处理是将钢加热到稳定的奥氏体区域，进行塑性变形，然后立即淬火和回火。高温变形热处理和普通热处理相比，不但能提高钢的强度，而且能显著提高钢的塑性和韧性，使钢的综合机械性能能得到明显的改善。另外，由于钢件表面有较大的残余应力，还可使疲劳强度显著提高。高温形变热处理对钢材无特殊要求，可将锻造和轧制同热处理结合起来，省去重新加热过程，从而节约能源，减少材料的氧化、脱碳和变形，且不要求大功率设备，生产上容易实现，所以这种处理得到了较快的发展。（2）中温形变热处理。中温形变热处理是将钢加热到稳定的奥氏体状态后，迅速冷却到过冷奥氏体的压稳区进行塑性变形，然后淬火和回火。具体工艺参数根据钢种性能要求的不同有所差异。淬透性好的中碳合金钢经中温形变热处理后，可大大提高强度，而不降低塑性，甚至略有提高。此外，还可提高钢的回火稳定性和疲劳强度。
五、激光加热表面淬火
激光加热表面淬火是利用高能量密度的激光束扫描工件表面，将其迅速加热到钢的相变点以上，然后依靠零件本身的传热，来实现快速冷却淬火。
真空热处理、离子渗扩热处、激光加热表面淬火等新的热处理技术节省能源，对环境无污染，可称为绿色热处理技术。当前，能源和环境问题已日益受到人们的重视。因此改造传统热处理工艺，发展和推广这些新技术、新工艺，是贯彻可持续发展战略方针的重要技术措施。
参 考 文 献
[1]朱张校．工程材料[M]．清华大学出版社