形變熱處理是壓力加工與熱處理相結(jié)合的金屬熱處理工藝，在金屬材料上有效地綜合利用形變強(qiáng)化和相變強(qiáng)化、將壓力加工與熱處理操作相結(jié)合、使成形工藝同獲得最終性能統(tǒng)一起來(lái)的一種工藝方法。下面，我們一起來(lái)了解一下形變熱處理的類別及應(yīng)用：

1. 回顧鐵碳相圖

形變熱處理

形變強(qiáng)化和相變強(qiáng)化相結(jié)合的一種綜合強(qiáng)化工藝。它包括金屬材料的范性形變和固態(tài)相變兩種過(guò)程，并將兩者有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，利用金屬材料在形變過(guò)程中組織結(jié)構(gòu)的改變，影響相變過(guò)程和相變產(chǎn)物，以得到所期望的組織與性能。

2. 高溫形變淬火

工藝特點(diǎn)

在鋼的Ar3以上或Ar1~Ar3之間或在合金的固溶熱處理溫度之上進(jìn)行形變，然后淬火、回火。

效果與應(yīng)用

取消重新加熱淬火，可提高鋼的強(qiáng)度10~30%，同時(shí)改善鋼的韌性和抗疲勞性能，減小回火脆性。可提高有色合金的強(qiáng)度與塑性。用于生產(chǎn)碳鋼，低、中合金鋼的板、帶、管、線、棒材，以及形狀簡(jiǎn)單的機(jī)械零件。

3. 控制軋制

工藝特點(diǎn)

在鋼的Ar3以上或Ar1～Ar3之間形變，然后空冷或水冷至550℃以上，再空冷獲得鐵素體-珠光體或貝氏體組織。

效果與應(yīng)用

提高屈服強(qiáng)度的同時(shí)，可得到優(yōu)異的低溫韌性，用于生產(chǎn)低碳鋼、低碳含Nb、V、Ti的非調(diào)質(zhì)可焊接鋼的板、帶、線材等產(chǎn)品。

4. 低溫形變淬火

工藝特點(diǎn)

在鋼的過(guò)冷奧氏體穩(wěn)定區(qū)（500～600℃）進(jìn)行形變，然后淬火、回火。

效果與應(yīng)用

在保證鋼的塑性條件下，可以大幅度提高鋼的強(qiáng)度。適用于強(qiáng)度要求高的中合金高強(qiáng)度鋼的零件，用于截面小的高強(qiáng)度鋼的鋼絲，或高合金鋼模具、高速鋼刀具等。

5. 等溫形變熱處理

工藝特點(diǎn)

（a）在鋼的珠光體轉(zhuǎn)變溫度區(qū)間，在珠光體轉(zhuǎn)變前及轉(zhuǎn)變過(guò)程中進(jìn)行形變；

（b）在珠光體轉(zhuǎn)變后進(jìn)行形變。

效果與應(yīng)用

（a）得到細(xì)小鐵素體亞晶粒及球狀碳化物，提高鋼的沖擊韌性幾倍，用于生產(chǎn)合金結(jié)構(gòu)鋼的小零件；

（b）可大大縮短球化工藝時(shí)間，降低球化工藝的溫度，并改善球化的組織，用于工具鋼、軸承鋼。

6. 誘發(fā)馬氏體相變的形變熱處理

工藝特點(diǎn)

在鋼的Ms～Md溫度區(qū)間進(jìn)行形變。

效果與應(yīng)用

在保證塑性條件下，提高強(qiáng)度。適用于奧氏體不銹鋼及相變誘發(fā)塑性鋼（TRIP鋼）等。

7. 過(guò)飽和固溶體的形變時(shí)效處理

工藝特點(diǎn)

鋼或合金固溶處理后，在時(shí)效前進(jìn)行冷加工或溫加工。

效果與應(yīng)用

強(qiáng)度顯著提高，仍可保證必要的塑性。用于需要強(qiáng)化的鋼種或合金，如奧氏體鋼、馬氏體時(shí)效鋼、鎳基高溫合金、鋁合金、銅合金等。

8. 預(yù)先形變熱處理

工藝特點(diǎn)

在室溫進(jìn)行冷變形，然后進(jìn)行中間回火，在進(jìn)行二次快速加熱淬火及最終回火。

效果與應(yīng)用

仍能保留形變強(qiáng)化的效果，可用于生產(chǎn)冷軋鋼管、冷拔高強(qiáng)度鋼絲或形狀簡(jiǎn)單的可冷成型的小零件。