至关重要的是，热处理的温度是由炉内的材料决定的，而不是由炉子本身决定的。正确的温度完全取决于金属的类型和所需的结果，例如硬化或软化，钢的典型工艺范围从低至 150°C 到超过 950°C 不等。
热处理的基本原则是：不存在单一的温度。精确的温度是一个关键变量，由两个因素决定：您正在使用的特定合金以及您打算实现的机械性能。
基本原理：材料和结果决定温度
最常见的误解是关注设备。炉子只是提供受控热量的工具；该过程的真正对象是正在转化的材料。
为什么炉子不是重点
炉子被设计用于在很宽的温度范围内运行。询问炉子的热处理温度就像询问烤箱的烹饪温度一样——这完全取决于您是在烤面包还是烤鸡肉。
关键温度是引起金属合金内部特定微观结构变化的那一个温度。
材料成分的作用
不同的金属和合金在截然不同的温度下发生变化。例如，钢中的碳含量是其热处理温度的主要决定因素。
用于切割工具的高碳钢所需的温度循环将与用作结构支架的低碳钢不同。
处理目标
热处理的目的决定了温度范围。您是想使金属更硬还是更软？
- 淬火（硬化）要求将金属加热到临界转变点之上。
- 回火（降低已淬火钢的脆性）发生在低于该点的温度下。
常见热处理工艺及其温度
为了提供一个实用的框架，我们来看一下典型碳钢的三个常见工艺。这些是代表性示例；确切数值需要材料数据表。
退火：用于软化和消除应力
退火用于使金属尽可能柔软和具有延展性，通常是为了便于加工。这需要将钢加热到高温，然后非常缓慢地冷却。
对于许多常见的钢材，此温度在 815°C 至 950°C (1500°F 至 1750°F) 之间。
淬火（硬化）：实现最大强度
淬火涉及将钢加热到其内部晶体结构转变为称为奥氏体的相的温度，然后快速冷却（淬火）以锁定形成马氏体的非常坚硬、脆性的结构。
这种“奥氏体化”温度通常在 790°C 至 850°C (1450°F 至 1560°F) 之间。
回火：降低脆性
新淬火的部件通常太脆而无法实际使用。回火是一种二次、较低温度的处理，通过稍微降低硬度来提高韧性。
温度需要精确控制，范围可从 150°C 至 650°C (300°F 至 1200°F)，具体取决于硬度和韧性所需的平衡。
应避免的常见陷阱
要获得正确的性能，需要的不仅仅是达到目标温度。对整个过程的误解会导致零件报废。
“保温”时间的重要性
仅仅达到目标温度是不够的。材料必须在该温度下保持一段时间——这个过程称为保温——直到整个零件，从表面到核心，都发生所需的转变。
冷却速率同样关键
材料加热后冷却的速度与加热温度本身一样重要。
为了硬化，需要用水或油中快速淬火，而为了退火，则需要在炉内非常缓慢地冷却。错误的冷却速率将完全抵消加热循环的效果。
切勿猜测温度
温度错误地偏离 25-50 度都可能毁坏零件。过热会导致晶粒过度长大，使零件变弱。加热不足将导致转变不完全，无法达到所需的硬度。
确定适合您应用的正确温度
要找到正确的温度，您必须首先确定您的材料和目标。
- 如果您的主要目标是软化钢以便于加工（退火）：您将使用高温，通常高于 800°C，然后是非常缓慢的冷却过程。
- 如果您的主要目标是使钢制零件尽可能坚硬（淬火）：您必须将材料加热到其特定的奥氏体化温度，然后快速淬火。
- 如果您的主要目标是增加已淬火零件的韧性（回火）：您将使用精确的、低得多的温度来仔细平衡硬度和脆性之间的权衡。
务必查阅材料的具体数据表，以确保热处理精确、安全且成功。
摘要表：
| 工艺 | 目的 | 典型温度范围（针对钢） |
|---|---|---|
| 退火 | 软化，消除应力 | 815°C - 950°C (1500°F - 1750°F) |
| 淬火 | 最大化强度/硬度 | 790°C - 850°C (1450°F - 1560°F) |
| 回火 | 降低脆性，增加韧性 | 150°C - 650°C (300°F - 1200°F) |
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