機械設計必看篇：5種常見的熱處理工藝——正火、回火、退火、淬火、調質，搞設計懂這些就夠了！

大家好 歡迎大家來到清晨機械設計教學 我是姜尼 今天給大家分享一下關於機械設計過程當中 5種熱處理方式 像我們的零件的話會常用到熱處理 像退火 正火 戰火 回火和調製 這5種 首先我們來說一下關於退火 其實可以一起來跟大家分享 我們任何的熱處理的話 先把它加熱 大家可以看到右邊這個圖 先是把它加熱到一定的溫度 對吧 至於加熱到多少度的話 這個後續我們有 就像這種熱處理這一個行業 有專門的人 他們會去管控 對吧 我們做機械工程師的話 主要是要了解 比如說我加熱 我對於退火工藝 它的一個實際應用場景 它的一個分析 對吧 你比如說我們的焊接件 我們需要通過給它加熱 然後再隨爐冷卻 這樣子的話 它能夠消除內部的一個硬粒 去改善一些切削加工性能等等 是吧 好 像這一張圖的話 就是任何熱處理 它都是通過加熱 然後再進行保溫 最後如果你是隨爐冷卻 那就是退火工藝 如果你是空氣冷卻 那就是正火工藝 對吧 如果你是水冷 或者是油冷 那你就是戰火工藝 對吧 然後你經過了戰火之後 再緩慢加熱 再進行保溫的話 這個就變成了回火了 明白了吧 好 其實的話 我們的調製的話 它也是通過這種戰火 然後再加上高溫的回火 我們把它稱之爲調製處理 明白了嗎 退火的話 它的概念就是 加熱到合適的溫度以後 再保溫一定的時間 緩慢冷卻 或者叫隨爐冷卻 這是它的一個基本的定義 工藝流程的話 就是加熱保溫 再冷卻 注意核心要點是隨爐 隨爐冷卻 或者是埋入沙子 或者石灰當中 去進行冷卻 好 或者是冷卻到600度之後 它的晶像不再改變以後 再空氣冷卻 是吧 大概就這樣的一個邏輯 然後我們再看一下 它的應用場景的話 比如說像中碳鋼 或者是中碳合金鋼 鑄 焊 斷 炸 這些金屬件 去降低它的硬度 細化精力 消除類硬力 大家一樣要記得 像我們有時候 在做機架的時候 我們需要去消除它的類硬力 理解了吧 好 接着往後看 第二個的話就是正火 一樣的 將空間加熱 對吧 它的工藝加熱 然後保溫空氣冷卻 這種熱水工藝 我們把它叫做正火 實際應用案例的話 比如說這種搖臂斷鍵 它需要用到這種工藝 好 然後我們再說一下戰火 戰火的話 它是提高表面硬度 或者提高整體硬度的 一種熱水方式 工藝的話很簡單 就是加熱到一定溫度以後 直接水冷 或者是油冷 對吧 水冷的話 要注意開裂的一些現象 冷的過快的話 它就會跟什麼玻璃一樣的 對吧 你玻璃搞得很燙的玻璃 突然潑冰水 玻璃就裂開了 是不是 對吧 因爲它的脆性太高了 所以它會產生裂紋 好吧 要注意的這些細節 當然我們戰火工藝的話 還有一個叫做高頻戰火 高頻戰火的話 主要是提高齒輪表面 齒擴表面的硬度的 對吧 因爲我們往往弓箭所需要的 性能就是外硬內韌 什麼叫外硬內韌 外面的話 它是一個外面的表皮特別硬 特別耐磨 而裏面的話 它有一定的韌性 你可以理解爲彈性 對吧 它不容易崩斷 是吧 它的疲勞強度特別好 明白了吧 這個叫外硬內韌 然後我們再看一下戰火 有一些介質的話 比如說空氣 氫 氮等 液體介質的話 就是水 戰火油 還有有機物的水溶液 對吧 還有固體的話 這個就少見了 什麼液態牀 或者是金屬板 這個就很少見了 像如果說你去做聖炭戰火的話 它表面硬度還可以進一步的提高 能夠幹到58到63HRC 也就是弱勢硬度 對吧 一般來講 像我們四手彎杆 你經過戰火以後 40多度 是吧 好 接下來 回火 回火的話 它是戰火後的弓箭 再加熱到某一溫度 再進行保溫冷卻式室溫的工藝 對吧 這個叫回火 回火它也具備消除戰火硬力 調整硬度 平衡強度 與韌性的這樣的一個目的 對吧 它其實有點類似於 有點像調製工藝了 好吧 好 實際的案例的話 就是我們剛剛說的 它的一個具體的目的 是吧 其他的我就不一一去分析了 不一一去唸了 我們作爲應用端的話 作爲機械工程師 咱們是屬於應用端 我們不需要了解那麼多細節 好 我們再來說一下調製 關於調製的話 它是戰火之後 經過高溫回火的 輔合工藝 對吧 又稱調製處理 那麼它主要的目的的話 其實很簡單 是吧 獲得回火鎖室體組織 那麼鎖室體的話 它有什麼功能呢 對吧 它就能夠使鋼箭的 獲得這種優良的力學性能 如果你覺得調製之後的話 那個表面太軟了 我們甚至還可以加一道 這個戰火處理 對吧 我們進行表面的戰火 是吧 那麼它的內部仍然有 仍然具備優良的 綜合力學性能 但是它的表面就更加硬 是吧 還有一種方式的話 就是我們45號鋼 進行調製之後 我們再去鍍硬鑼 也能夠獲得比較硬的表面 裏面的話 有良好的綜合力學性能 好吧 好 這些是具體的一個應用 大家可以停留下來去截個圖 或者我等會把PPT發給大家 也行 好 那麼五種熱處理方式 它的一個記憶點 或者叫特殊的點 或者叫對比的總結 首先退火的話 它主要的目的是降低硬度 改善加工性能 用於鑄造鍵 或者是鍛鍵消除硬力 那麼正火的話 就是細化精密 提高強度 用於結構鋼的預備熱處理 好 然後 戰火 戰火的話 是提高硬度強度 用於工具 齒輪等耐磨鍵 回火的話 是消除戰火硬力 平衡性能 配合戰火來進行使用 好 然後的話調製 調製和回火有點相似 它能夠保證獲得綜合力學性能 是吧 用於軸類齒輪等重要的結構鍵 好 下面的話 是具體的硬場景及圖片 像退火正火 用於戰火回火的話 一般是用於我們的這種齒輪 還有像那種無縫鋼管 刀具 彈簧 結構鍵等 調製的話 像機牀主軸 對吧 還有汽車的半軸 45號鋼 比如說你使用45號鋼的齒輪 我們也會用調製 甚至直接買這種調製過的鋼 來當原材料進行使用 好 下面是我們做這些熱處理 它的關鍵工藝參數和性能指標 大家可以稍微瞭解一下 好吧 我這就不講了 然後往下面看 熱處理在機械設計當中的重要性 大家不言而喻 和它的核心價值 它就是提升我們材料的力學性能 滿足不同的工塊需求 是吧 去改善它的加工工藝性 提高生產效率 延長零件的使用壽命 保證設備的可靠性 在這個定位當中的話 機械零件製造過程中的關鍵工序了 是吧 還有直接影響產品質量和性能的 對吧 它的主要定位就是在這個當中 好 那麼稍微總結一下 我們這一節課的話 就主要介紹了5種熱處理方式 退火 正火 戰火 回火 以及調製處理 好 請問一下 在這問大家一個問題 請問調製處理的話 它是哪兩種 它是哪兩種熱處理的合集 大家來回答一下這個問題 你們可以在評論區把這個答案寫出來 好 然後感謝您的觀看 機械設計相關的學習資料和筆記 請移步到我的主頁的收藏夾 喜歡的可以點一下關注 持續分享更多的機械設計知識 咱們下期再見 感謝