精密机械零部件加工为什么要进行热处理

　　为使金属工件具有所需求的力学性能、物理性能和化学性能，除合理选用资料和各种成形工艺外，热处理工艺往往是必不可少的。钢铁是机械工业中使用比较广的资料，钢铁显微组织杂乱，能够经过热处理予以控制，所以钢铁的热处理是金属热处理的主要内容。

　　别的，铝、铜、镁、钛等及其合金也都能够经过热处理改动其力学、物理和化学性能，以取得不同的使用性能。

　　热处理一般不改动工件的形状和全体的化学成分，而是经过改动工件内部的显微组织，或改动工件表面的化学成分，赋予或改进工件的使用性能。其特点是改进工件的内在质量，而这一般不是肉眼所能看到的。

　　热处理的作用便是进步资料的机械性能、消除残余应力和改进金属的切削加工性。依照热处理不同的意图，热处理工艺可分为两大类：预备热处理和终究热处理。

　　1.预备热处理

　　预备热处理的意图是改进加工性能、消除内应力和为终究热处理预备杰出的金相组织。其热处理工艺有退火、正火、时效、调质等。

　　（1）退火和正火

　　退火和正火用于经过热加工的毛坯。含碳量大于0.5%的碳钢和合金钢，为下降其硬度易于切削，常选用退火处理；含碳量低于0.5%的碳钢和合金钢，为避免其硬度过低切削时粘刀，而选用正火处理。退火和正火尚能细化晶粒、均匀组织，为今后的热处理作预备。退火和正火常组织在毛坯制作之后、粗加工之前进行。

　　（2）时效处理

　　时效处理主要用于消除毛坯制作和机械加工中发生的内应力。

　　为避免过多运输工作量，关于一般精度的零件，在精加工前组织一次时效处理即可。但精度要求较高的零件（如座标镗床的箱体等），应组织两次或数次时效处理工序。简单零件一般可不进行时效处理。

　　除铸件外，关于一些刚性较差的精细零件（如精细丝杠），为消除加工中发生的内应力，稳定零件加工精度，常在粗加工、半精加工之间组织屡次时效处理。有些轴类零件加工，在校直工序后也要组织时效处理。

　　（3）调质

　　调质即是在淬火后进行高温回火处理，它能取得均匀细致的回火索氏体组织，为今后的表面淬火和渗氮处理时减少变形作预备，因而调质也可作为预备热处理。

　　因为调质后零件的归纳力学性能较好，对某些硬度和耐磨性要求不高的零件，也可作为终究热处理工序。

　　2.终究热处理

　　终究热处理的意图是进步硬度、耐磨性和强度等力学性能。

　　（1）淬火

　　淬火有表面淬火和全体淬火。其间表面淬火因为变形、氧化及脱碳较小而使用较广，并且表面淬火还具有外部强度高、耐磨性好，而内部保持杰出的耐性、抗冲击力强的长处。为进步表面淬火零件的机械性能，常需进行调质或正火等热处理作为预备热处理。其一般工艺道路为：下料--锻造--正火（退火）--粗加工--调质--半精加工--表面淬火--精加工。

　　（2）渗碳淬火

　　渗碳淬火适用于低碳钢和低合金钢，先进步零件表层的含碳量，经淬火后使表层取得高的硬度，而心部仍保持强度和较高的耐性和塑性。渗碳分全体渗碳和部分渗碳。部分渗碳时对不渗碳部分要采取防渗措施（镀铜或镀防渗资料）。因为渗碳淬火变形大，且渗碳深度一般在0.5~2mm之间，所以渗碳工序一般组织在半精加工和精加工之间。

　　其工艺道路一般为：下料-锻造-正火-粗、半精加工-渗碳淬火-精加工。

　　当部分渗碳零件的不渗碳部分选用加大余量后，切除剩余的渗碳层的工艺方案时，切除剩余渗碳层的工序应组织在渗碳后，淬火前进行。

　　（3）渗氮处理

　　渗氮是使氮原子渗入金属表面取得一层含氮化合物的处理办法。渗氮层能够进步零件表面的硬度、耐磨性、疲劳强度和抗蚀性。因为渗氮处理温度较低、变形小、且渗氮层较薄（一般不超越0.6~0.7mm），渗氮工序应尽量靠后组织，为减小渗氮时的变形，在切削后一般需进行消除应力的高温回火。