材料的工艺性能表示材料加工的难易程度。便于加工是设计机械零件时也必须遵守的一个原则。零件是否便于加工直接关系到零件的成本和制造时间。金属材料的工艺性能主要包括以下几方面。(1)铸造性能。包括流动性、收缩性、疏松及偏析倾向、吸气性、熔点高低等。(2)压力加工性能。指材料的塑性和变形抗力等。(3)焊接性能。包括焊接应力，变形及晶粒粗化倾向，焊缝脆性，裂纹、气孔及其他缺陷倾向等。(4)可加工性。指切削抗力、零件表面粗糙度、排除切屑难易程度及刀具磨损量等。(5)热处理性能。指材料的热敏感性，氧化、脱碳倾向，淬透性，回火脆性

晶粒粗大常出现在退火和淬火板材，冲压成形时表面会出现“桔皮”状和开裂缺陷。淬火、退火温度过高，保温时间过长，特别是缓慢加热极易造成粗晶。不能通过热处理强化的防锈铝，退火温度稍高就会出现粗晶。材料成分不均匀，如Mn形成晶内偏析，使同一零件再结晶温度不一致，在相同退火温度下，Mn含量较高的区域成核率少，晶粒粗大。塑性变形在临界变形中，退火后的晶粒急剧长大。铝合金型材轧制温度过低，各处变形不均匀。变形量小的部位热处理后形成粗晶，变形量过小，使制品内外变形不一，形成局部或全部粗晶。对于挤压铝件，外表

中碳钢、中碳合金钢、高碳钢退火热处理后硬度过高的原因是奥氏体化温度低，保温时间短。以上原因使先共析相溶解不充分，炉冷速度过快、退火出炉温度高或空冷速度过快导致片状珠光体过多。同时，球化退火不充分，碳化物弥散度过大，也会使硬度偏高。等温退火的等温温度过低、保温时间短也会使零件硬度偏高。低碳钢、低碳合金钢的冷挤压件、冷镦件和冷铆件经常出现退火热处理后硬度偏高或冷挤冷镦开裂现象。可用低于Ac1以下20~30℃的温度保温3~6h来降低硬度，经过重复退火后，使硬度控制在130HBW以下，金相组织是均匀分布的球化体和铁素体。生

金属对各种加工工艺方法所表现出来的适应性称为工艺性能，主要有以下四个方面：（1）切削加工性能：反映用切削工具（例如车削、铣削、刨削、磨削等）对金属材料进行切削加工的难易程度。（2）可锻性：反映金属材料在压力加工过程中成型的难易程度，例如将材料加热到一定温度时其塑性的高低（表现为塑性变形抗力的大小），允许热压力加工的温度范围大小，热胀冷缩特性以及与显微组织、机械性能有关的临界变形的界限、热变形时金属的流动性、导热性能等。（3）可铸性：反映金属材料熔化浇铸成为铸件的难易程度，表现为熔化状态时的流动性、吸气性、氧化性、熔

长期运行于高温、高速工况下的轴承，需要满足高可靠性要求。因此，这类轴承所用材料的清洁度远好于普通轴承钢。这种洁净钢材能抵抗起源于内部非金属夹杂物扩展导致的剥落，可获得更长的寿命。不幸的是，轴承并不总是使用洁净的油进行润滑，在污染润滑条件下轴承运行工况可能非常苛刻。在这种苛刻的工况下，内部剥落发生之前，污染物就会在轴承滚道上造成凹陷，而凹陷会为剥落提供扩展点。在这样苛刻的情形下，轴承寿命低于内部剥落扩展模式的寿命，而且会受污物数量以及污物尺寸和硬度等各种因素的影响。当轴承由于外部污物而失效，故障的发生总是很突然的、不

产品经淬火热处理后，通常会形成裂纹，主要有纵向裂纹、横向裂纹（弧形裂纹）、网状裂纹、剥离裂纹。下面就分别介绍如何控制淬火裂纹的形成。纵向裂纹：1．检查原材料的非金属夹杂物，带状组织，晶粒大小，锻造或轧制流线折叠，原材料缺陷超过标准时不宜继续淬火，淬火裂纹在金相组织观察中，裂纹两边应无脱碳现象。2．采用分级等温淬火，使工件不完全被淬透，以减少切向断裂应力，也可以用水淬油冷。3．避免淬裂敏感区的尺寸范围，碳钢一般为8~15mm，低合金钢油淬为25~40mm。横向裂纹：1．零件预热后，再加热到淬火温度淬火，淬火前预冷可减

2016年8月4日，青岛丰东热处理有限公司为潍坊丰东制造的高压气淬真空炉安装完成并发货，下图为真空炉发货场景：高压气淬真空炉主要适用于模具钢的真空光亮淬火，也可用于粉末冶金及铜合金等其他材料的真空烧结、真空钎焊。丰东热处理生产的高压气淬真空炉采用石墨加热器，硬石墨毡为隔热屏的单室卧式。后置大功率淬火风机，急速冷却，淬火效果好。该设备由真空炉主体(包括压力炉体、加热室、风冷系统)、真空系统、水冷系统、充气系统、启动系统继电器控制系统等组成。可视化操作界面，操作方便、简洁，手动/自动自由切换，可实现全自动控制。完善的声

球化退火工艺主要用于低碳钢、中碳钢、低碳合金结构钢中碳合金结构钢的冷镦、冷挤压前的预先热处理。其目的是降低硬度，增大基体塑性指标，防止冷镦和冷挤压时零件开裂。目前在螺纹紧固件和中小型渗碳件、碳氮共渗件的初始成形中运用较多。对于高碳钢及高碳合金工具钢，球化退火可用来降低硬度，便于切削加工，提高表面精度。并能减少最终热处理的变形开裂。球化不均匀的原因是：退火加热温度低，保温时间短，最终生成细片状珠光体和点状碳化物；加热温度高，加热时间过长，产生大颗粒碳化物及粗片状珠光体；球化退火前用正火消除网状组织或大块状碳化物。退火

铝合金热处理一般在硝盐炉或真空炉中进行。常常会引起零件表面的腐蚀、甚至出现黑点和孔洞。铝及铝合金的腐蚀形态主要是点蚀、晶间腐蚀、应力腐蚀、剥层腐蚀等。不管是什么形态腐蚀，除了与材质本身有关外，都与热处理和环境因素有关。在硝盐浴中加热的铸件，表面常有疏松和腐蚀斑痕。常在铝件的螺纹、沟槽和小孔内形成腐蚀斑痕。因此要控制浴炉氯离子含量小于0.5%，硝盐浴的杂质总量小于2%，碱中碳酸钠总量小于1%。若发现零件有腐蚀现象，应向炉中加入占盐浴总质量的3%左右的重铬酸钾，将重铬酸钾与硝盐按1：5混合后烘干，在盐浴400℃左右加入

铝的质量分数小于7.4%的铝青铜，在所有温度下为单相α固溶体，在压力加工后常用中间再结晶退火热处理。铝的质量分数为7. 4%~9.4%时为双相铝合金，当退火冷却速度过快时，合金中发生β→α的不完全转变，部分B相在随后的冷却中发生共析转变β→α+γ2。γ2是硬脆的金属间化合物Cu- Al和Cu- Al- Fe相，使金属强度及硬度提高，而塑性下降。而铝的质量分数达9. 4%~15. 6%的铝青铜在退火热处理缓慢冷却时发生β→α+γ2共析转变，形成片屑状共析组织，使塑性和韧性下降。双相铝青铜

铁素体不锈钢的Cr的质量分数在17%~30%，它的主要缺点是脆性大，冷脆转化温度高、室温下冲击韧度很低。该类钢在400~540℃范围内长时间加热会提高钢的强度、硬度，冲击韧度和塑性指标则大大降低。最高脆化温度接近475℃，故又叫475℃脆性。产生脆性的原因是回火或时效时富铬相（80% Cr和20% Fe）析出，富铬相具有体心立方点阵，与母相保持共格关系。富铬相在母相{100}晶面析出，当产生塑性变形时产生孪晶，成为断裂的成核地点。高铬相常在位错上析出，阻止位错运动，使滑移难以进行、因而引起脆性。475℃脆性具有还原

    铜元素在地壳中的储量较小，但是铜及其合金却是人类史上应用最早的金属。历史学家曾以铜器具为标志来划分人类社会的发展阶段——铜器时代。现代工业上使用的铜及铜合金，主要有工业纯铜、黄铜和青铜，白铜应用较少。    工业纯铜（简称纯铜）呈玫瑰红色，表面氧化膜呈紫色，故又称紫铜，其纯度wCu=99. 5%~99. 9%，相对密度为8.96，熔点为1083℃，固态下具有面心立方晶格。纯铜具有仅次于银的优良导电性和导热性，是理想

冷作模具钢的性能要求与刃具钢相似，但要求热处理后的变形要小，而对热硬性的要求不高。因此，冷作模具钢的化学成分和热处理特点与刃具钢也相似。下面以Cr12钢为例介绍冷作模具钢的热处理特点。Cr12钢也属于莱氏体钢，因此，需要经过反复锻造来破碎网状共晶碳化物，并消除其分布的不均匀性。锻造后应进行等温球化退火。Cr12钢在不同温度淬火后，在不同温度下回火时，其硬度的变化不同。提高这种类型钢的硬度有两种热处理方法。(1)一次硬化法。采用较低的淬火温度和较低的回火温度。如Cr12钢加热到980℃保温后油中淬火，然后在170℃低

蠕墨铸铁是近些年迅速发展起来的一种新型铸铁材料。由于其石墨大部分呈蠕虫状，间有少量球状，其组织和性能介于球墨铸铁和灰铸铁之间，具有良好的综合性能。另外，蠕墨铸铁的铸造性能比球墨铸铁好，接近灰铸铁，并且具有较好的耐热性，因此形状复杂的铸件或高温下工作的零件可以用蠕墨铸铁制造。蠕墨铸铁是在铁液中加入一定的蠕化剂并经孕育处理生产出来的。蠕化剂的种类很多，我国广泛使用的是稀土硅铁合金，如SiFeRE21、SiFeRE27等。蠕墨铸铁生产中采用共晶附近的成分以有利于改善铸造性能，一般含wc=3. 0%~4.0%，薄件取上限值

2016年7月22-25日，第十一届中国热处理活动周于在兰州召开。23日大会开幕，会议期间江苏丰东热技术股份有限公司获得了“热处理技术创新示范基地”的荣誉称号，上海丰东热处理工程有限公司通过首批《热处理质量控制体系》国家标准认证。24日上午青岛丰东热处理有限公司在“工艺与热处理装备论坛Ⅰ”作了《奥氏体不锈钢低温离子硬化处理技术在核电的应用》和《软氮化+后氧化处理技术的应用研究》的报告。奥氏体不锈钢具有优良的耐蚀性能和可加工性能而被广泛应用，但它的硬度低（200~250

高速钢的加工、热处理工艺较复杂，其要点如下。(1)高速钢的锻造。高速钢的含碳量一般wC≤1.0%，但因其含有大量的合金元素，属莱氏体钢，在钢的铸态组织中含有共晶碳化物，这种碳化物呈鱼骨状分布，使钢的脆性增大。它的分布不能依靠热处理改变，只能由锻造的变形来打碎。因此高速钢的锻造不仅是为了成形，而主要是为了将粗大的莱氏体中的碳化物破碎为比较细小和均匀分布的粒状碳化物。碳化物越粗大，分布越不均匀，则刃具的使用性能越差。大部分刃具的过早失效都与碳化物的粗大和分布不均匀有关，因此对高速钢锻后毛坯碳化物的不均匀性提出级别

铸件在冷却时，表面及薄壁部位有时会产生白口，在后续成分控制不当、孕育处理不足时会使整个铸件形成白口、麻口，使切削加工难以进行。石墨化退火是一种有效的补救措施，在高温下使白口部分的渗碳体分解，达到石墨化。石墨化退火是将铸件以70~100℃/h的速度加热至850~ 900℃，保温2～5h（取决于铸件壁厚），然后炉冷至400~ 500℃后空冷。若需要得到铁素体基体，则可在720~ 760℃保温一段时间，炉冷至250℃以下空冷。另外，也可以在950℃进行正火，得到珠光体基体，使铸铁保持一定的强度和硬度，提高铸铁的耐磨性。应

热锻模的预备热处理是退火，目的在于消除锻造应力，改善切削加工性能。退火后的组织为细片状珠光体与铁素体。5CrMnMo的退火温度为780~ 800℃（A3以上），保温4～5h后炉冷，硬度197~ 241HBW。最终热处理是淬火加回火，以获得所需力学性能。回火温度应根据模具大小确定，模具截面尺寸较大的，硬度应低些。因为大尺寸模具回火后还需切削加工，此外还应具有较高的韧性。对模具的模面与模尾也有不同的硬度要求。为了避免模尾因韧性不足而发生脆断，回火温度应高些；而模面是工作部分，要求硬度较高，相应回火温度应低些。热锻模采用

粉末冶金的生产工艺过程可分为以下五个阶段。1．制粉制粉是将原料制成粉末的过程。常用的制粉方法有机械法和氧化物还原法。1)机械法是利用球磨或利用动力（如气流或液流）使金属物料碎块间产生碰撞、摩擦获得金属粉末的方法。2)氧化物还原法是用固体或液体还原剂还原金属氧化物制成粉末的方法。2．混料混料是将各种所需的粉末按一定比例混合，并使其均匀化制成粉坯的过程。混料方法分为干式、半干式和湿式三种。1)干式用于各组元密度相近且混合均匀程度要求不高的情况。2)半干式用于各组元密度相差较大和要求均匀程度较高的情况。混料时要加入少量的

根据热处理目的的不同，球墨铸铁常用的热处理方法有以下几种：(1)高温退火和低温退火。退火的目的是为了获得铁素体基体球墨铸铁。浇铸后铸件组织中常会出现不同数量的珠光体和渗碳体，使切削加工变得较难进行。为了改善其加工性，同时消除铸造应力，需进行退火处理。当铸态组织为F+P+Fe3C+G（石墨）时，则进行高温退火，即将铸件加热至共析温度以上（约900~ 950℃），保温2～5h，然后随炉冷至600℃出炉空冷。当铸态组织为F+P+G（石墨）时，则进行低温退火，即将铸件加热至共析温度附近（约700~ 760℃），保温3～6h