当金属接受热处理时会发生什么

在发明现代金属加工技术之前，以前的铁匠们都是通过加热来加工金属。而一旦金属形成所需的形状，加热的金属就会被迅速冷却。这种快速冷却处理会提高金属的硬度，也更不容易碎。

不锈钢热处理

那什么是热处理呢？热处理就是通过加热和冷却金属来改变金属组织微结构并使金属的物理和机械特性变得更加理想的一个过程。将金属加热并热处理后的冷却速度可明显改变金属的性能。

对金属进行热处理的最常见原因是想要提高材料强度、硬度、韧性、延展性与耐腐蚀性。下面通过几个常见热处理的例子来更好地了解该过程。

首先需要先理解退火，退火是一种使金属更接近其平衡状态的热处理形式。退火可以软化金属使其更具可变化性，并且可以提供更好的延展性。在此过程中，将金属加热到高于其上临界温度还可以改变其微观结构。然后再缓慢冷却。

那什么是淬火硬化呢？淬火是一种热处理方法，在将材料加热到高于其上临界温度之后迅速将金属返回到室温。淬火过程停止冷却过程，改变金属的微结构。淬火可以用水、油等介质进行淬火，在完全退火的同一温度下对不锈钢进行淬火。

降水硬化过程也叫做时效硬化。这是一种在金属晶粒结构中产生均匀性的热处理工艺。这个过程使金属材料更加的坚固。这个办法包括在快速冷却过程之后将溶液处理加热至高温。沉淀硬化通常在惰性气氛中在900至1150°F的温度下进行。执行这个过程可能需要一个小时到四个小时的时间。时间长短通常取决于金属的厚度和类似的因素。

在金属的回火过程产生更好的韧性和更稳定的结构。回火的目的是实现金属机械性能的最佳组合。那什么是减轻压力？应力消除是一种热处理工艺，可在金属淬火，铸造，归一化等作用后减少金属的应力。通过将金属加热至低于转化所需的温度，减轻了应力。在此过程之后，金属然后缓慢冷却。

低温处理的好处是当金属部件进行低温处理时，用液氮缓慢冷却。缓慢的冷却过程有助于防止金属的热应力。接下来，将金属部件保持在大约-190℃的温度下约一天。当它后来被加热回火时，金属部件的温度升高到大约+149℃。这种热回火有助于降低在低温处理期间形成马氏体时可能引起脆性的量。