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什么是金属材料与热处理
金属材料与热处理专业一般隶属于材料学院，金属材料与热处理专业在一些学校里也叫材料学或材料科学与工程系。
热处理 是将金属材料放在一定的介质内加热、保温、冷却，通过改变材料表面或内部的金相组织结构，来控制其性能的一种金属热加工工艺。
能进行热处理强化的材料必须满足：⑴有固态相变；⑵经冷加工使组织结构处于热力学不稳定状态；⑶表面能被活性介质的原子渗入从而改变表面化学成分。
金属热处理是将金属或合金工件放在一定的介质中加热到适宜的温度，并在此温度中保持一定时间后，又以不同速度，在不同的介质中冷却，从而改变金属材料表面或内部的显微组织结构来控制其性能的一种工艺。
正火：加热后在空气中冷却。用于改善钢材的切削性能，减少硬度，准备后续加工。淬火：加热到较高温度后快速冷却，通常在水或油中。这样可以显著提高金属的硬度和强度。回火：淬火后再次加热到较低温度，然后冷却。
20CrMnTi齿轮轴加工的热处理问题
1、焊接性不好，适于电阻焊接，焊前需预热，焊后需回火处理。切削加工性和热加工性良好。先进行渗碳热处理，再淬火加热温度850℃、油冷；200℃回火、空冷。
2、(3)中碳结构钢件的预备热处理，中碳钢经正火后可有效地消除工件经热加工后产生的组织缺陷，获得细小的组织，以保证最佳热处理的质量。
3、等温正火的毛坯，硬度散差小（同件约±2HB，同炉约±4HB），冷加工精度高，最终热处理变形小，适于汽车、摩托车齿轮加工前的正火处理工艺。
4、齿轮轴的轴径处一般的要求是：在渗碳时留有去碳层余量或表面涂防渗涂料的，淬火后去除，此处的硬度在HRc30-35（40）左右，焊后应保温回火处理（时间长些），校正后精磨至图纸要求就可。
5、CrMnTi可以先做正火处理，保证芯部的强度和韧性。然后再做渗碳处理或者碳氮共渗，提高表面的硬度，增加耐磨性。表面硬度可以做到60HRC-63HRC左右。
6、个人意见，仅供参考：20CrMnTi是典型的齿轮制造材料，热处理工艺路线质量最佳成本最高的是渗碳——调质——高频淬火——低温回火。也有热处理工艺路线是渗碳——空冷（相当于正火）——高频淬火——低温回火。
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