《热处理原理与工艺》 课件 第十二章 热处理工艺设计

结构钢的热处理第十二章热处理工艺设计热处理原理与工艺热处理工艺设计热处理工艺是机械零部件生产制备工艺的一部分。

最佳的热处理工艺方案应该既能满足设计及使用性能的要求，又具有最高的劳动生产率、最少的工序周转和最佳的经济效益。

因此，为了设计最佳热处理工艺方案，不仅要对各种热处理工艺有深入的了解和熟练地掌握，还要对零部件生产所涉及的选材、零件设计、加工工艺等环节有充分的了解。热处理工艺设计钢按用途分:结构钢工具钢特殊性能用钢热处理工艺设计◆结构钢的热处理◆工具钢的热处理◆特殊性能用钢的热处理◆铸铁的热处理◆有色金属及合金的热处理◆钢的热处理实例集结构钢的热处理结构钢：工程用钢或构件用钢——

用于制造各种工程结构（船舶、桥梁、车辆、压力容器等）机器零件用钢——

用于制造各种机器零件（轴、齿轮、各种联接件等），包括渗碳钢、调质钢、弹簧钢、滚动轴承钢等结构钢的热处理一、工程结构用钢的热处理工作条件：一般不作相对运动，承受长期静载荷，有一定使用温度要求，且通常在野外（如桥梁）或海水中（如船舶）使用，承受大气和海水的浸蚀。性能要求：具有足够的强度和韧性以及良好的耐腐蚀性，良好的工艺性能，并考虑生产成本。成分及热处理特点：多采用低碳钢（wC≤0.2%）和含有少量合金元素的低合金钢。

由于一般构件的尺寸大，形状复杂，不能进行整体淬火与回火处理，所以大部分构件是在热轧空冷（正火），有时也在正火、回火状态下使用，其基本组织为大量铁素体加少量珠光体。结构钢的热处理一、工程结构用钢的热处理铸钢：铸钢是冶炼后直接铸造成形而不需要锻轧成形的钢种。热处理特点：可采用完全退火或正火细化晶粒，减小偏析，降低应力，消除缺陷组织（如魏氏组织）；可采用局部表面淬火提高局部表面耐磨；可采用调质改善较小的中碳铸钢件力学性能。用途：一些形状复杂、综合力学性能要求较高的大型零件，在加工时难于用锻轧方法成形，在性能上又不允许用力学性能较差的铸铁制造，即可采用铸钢。结构钢的热处理二、机器零件用钢的热处理工作条件：受力复杂（承受拉伸、压缩、剪切、扭转、冲击、振动、摩擦等），工作环境也很复杂（高温、低温腐蚀等。此外，机器零件损伤及失效方式也各不相同。性能要求：较高的疲劳强度、高的屈服强度、抗拉强度以及较高的断裂抗力，良好的耐磨性及接触疲劳强度，较高的韧性（如KIC、αk等）等。机器零件用钢的性能要求比工程用钢要高得多，因此必须对机器零件用钢进行热处理强化。结构钢的热处理二、机器零件用钢的热处理1、渗碳钢的热处理

所谓渗碳钢是指经渗碳/碳氮共渗处理后使用的钢种。

不少机器零件，如汽车和拖拉机上的变速齿轮、内燃机上的凸轮、活塞销以及部分量具等，均采用渗碳钢制造。将渗碳钢（低碳或低碳合金钢）经渗碳（或碳氮共渗）处理后，表层为高碳（wC>0.8%），淬火及低温回火后的组织为回火马氏体加粒状碳化物，具有高的硬度、耐磨性和接触疲劳强度，而零件的心部仍为低碳钢，其组织为位错马氏体（全部淬透）或含部分铁素体（未淬透），具有较高的强度、塑性和韧性。此外，由于表层和心部含碳量不同，在表层形成压应力，将显著提高钢的弯曲疲劳强度。结构钢的热处理二、机器零件用钢的热处理2、调质钢的热处理

经调质处理后使用的结构钢称为调质钢。

许多机器设备上的重要零件，受力情况比较复杂，要求良好的综合力学性能。调质钢的预备热处理可进行正火或退火处理，对于合金元素含量较高的钢，正火处理后可能得到马氏体组织，还需进行高温回火，降低硬度，便于切削加工。调质钢的最终热处理是淬火加高温回火。合金钢的淬透性比较高，一般都用油淬。对某些还要求表面局部有较高耐磨性的零件，调质处理后还应对零件（局部）表面进行感应加热淬火，最后低温回火。结构钢的热处理二、机器零件用钢的热处理3、弹簧钢的热处理弹簧钢是指用于制造各种弹簧的钢种。弹簧钢应具有高的弹性极限或屈服极限，高的屈强比，高的疲劳极限，一定的塑性和韧性。

对一些在高温及易蚀条件下工作的弹簧，还应具有良好的耐热性和耐蚀性。结构钢的热处理二、机器零件用钢的热处理3、弹簧钢的热处理（1）热成形弹簧

扁钢剪断→热卷成形后淬火+中温回火→喷丸→装配，组织为回火托氏体。弹簧钢也可以采用等温淬火，获得下贝氏体，提高钢的韧性和多冲强度。如果在等温淬火后再在等温温度作补充回火，则能进一步提高钢的比例极限和延迟断裂抗力。弹簧热处理后还用喷丸处理来进行表面强化，使表面层产生残余压应力，提高疲劳强度。（2）冷成形弹簧

对于直径较细或厚度较薄的弹簧，可以先进行强化处理（铅淬冷拔、冷拔和淬火+中温回火），然后卷制成形，最后进行低温回火和稳定尺寸。结构钢的热处理二、机器零件用钢的热处理4、滚动轴承钢的热处理

用于制造滚动轴承套圈和滚动体的专用钢称为滚动轴承钢。

分为高碳铬轴承钢、渗碳轴承钢、不锈轴承钢及高温轴承钢。

轴承元件的工作条件非常复杂和苛刻，性能要求非常严格：1）非常高的抗压屈服强度和硬度。2）很高的接触疲劳强度。3）很高的耐磨性。除了以上要求外，还应具有一定的韧性，对大气和润滑油的腐蚀抗力及尺寸稳定性等。滚动轴承钢的热处理包括球化退火、淬火及低温回火。工具钢的热处理第十二章热处理工艺设计热处理原理与工艺热处理工艺设计◆结构钢的热处理◆工具钢的热处理◆特殊性能用钢的热处理◆铸铁的热处理◆有色金属及合金的热处理◆钢的热处理实例集工具钢的热处理工具钢是用以制造各种加工工具的钢种。根据用途可分为刃具钢、模具钢和量具钢。

按照化学成分可分为碳素工具钢、合金工具钢和高速钢。性能要求：各类工具钢由于工作条件和用途不同，对性能的要求也不同，但共同要求是高硬度和高耐磨性。此外，热稳定性和热硬性也是刃具钢和热作模具钢的性能要求之一。成分及热处理特点：一般采用高碳钢，还可添加Si、Mn、Mo、Cr、Ni、V等提高淬透性，加入W、Mo、V等元素提高硬度和强度。

一般工具钢均经淬火加低温回火处理，得到回火马氏体加粒状碳化物组织以保证所要求的性能。对于需要高韧性的工具钢，可采用淬火加高温回火处理，以获得回火托氏体或回火索氏体组织。工具钢的热处理一、高速钢的热处理热硬性：又称红硬性，指刃具钢在高温下保持高硬度的能力。

它是衡量刃具钢使用寿命的重要指标。◆C0.7%~1.4%

固溶在马氏体中和形成合金碳化物，保证钢淬火后马氏体具有高硬度，同时提高耐磨性。◆W和Mo提高红硬性固溶于M中的W在回火时WC产生二次硬化（热硬性高）。◆Cr增加淬透性

风钢（小尺寸空冷，大尺寸可以油淬+空冷）。◆V提高耐磨性和热硬性

回火时析出VC产生二次硬化并使耐磨性显著提高。（1）铸造铸态组织：鱼骨状莱氏体、中心黑色δ-共析体、白亮的马氏体和残余奥氏体工具钢的热处理一、高速钢的热处理W18Cr4V的生产工艺及热处理特点：铸造→锻造→球化退火→机加工→淬火+三次570℃回火→磨削（2）锻造鱼骨状碳化物不能用热处理来消除，只能依靠反复多次锻打来击碎。锻造时：“两重一轻”，即始锻和终锻温度时要轻锻，中间温度范围要重锻；

“两均匀”锻造时温度和变形量要均匀；“反复多向锻造"。工具钢的热处理一、高速钢的热处理W18Cr4V的生产工艺及热处理特点：铸造→锻造→球化退火→机加工→淬火+三次570℃回火→磨削（3）球化退火降低钢的硬度，以利切削加工，也为以后的淬火作组织上的准备。工具钢的热处理一、高速钢的热处理W18Cr4V的生产工艺及热处理特点：铸造→锻造→球化退火→机加工→淬火+三次570℃回火→磨削（4）淬火淬火温度高为使奥氏体中合金含量较高，应尽可能提高淬火温度至晶界熔化温度偏下（晶粒仍然很细，8-9级）。

使淬火后获得高合金的M组织，具有很高回火稳定性，且在高温回火时析出弥散的合金碳化物产生二次硬化，使钢具有高的硬度和热硬性。分级淬火为了减少工件变形，采用一次或多次分级淬火。对于大型复杂刃具，细长件和薄片件采用等温淬火，以减少变形并提高韧性（贝氏体组织）。工具钢的热处理一、高速钢的热处理W18Cr4V的生产工艺及热处理特点：铸造→锻造→球化退火→机加工→淬火+三次570℃回火→磨削一次或两次预热（往往采用）高速钢工具一般在高温盐浴炉中加热，速度较快，常采用一次或多次预热。

高速钢导热性差，为防止工件加热时变形和开裂，缩短加热的保温时间以减少脱碳。（5）三次回火回火温度高，回火次数多回火目的是从马氏体中析出弥散MC和MC，产生强烈二次硬化效应，同时消除残余奥氏体和组织应力。回火温度高：为了提高二次硬化效果。回火次数多：一方面增强二次硬化效果，另一方面主要是为了利用二次淬火来降低残余奥氏体含量，也间接地提高了性能。工具钢的热处理一、高速钢的热处理W18Cr4V的生产工艺及热处理特点：铸造→锻造→球化退火→机加工→淬火+三次570℃回火→磨削工具钢的热处理一、高速钢的热处理工具钢的热处理二、模具钢的热处理

用于制造冲压、模锻、挤压、压铸等模具的钢。根据模具工作条件的不同可分为冷作模具钢（200~300℃）和热作模具钢（大于600℃较多

）。应用：制造各种冷成型模具，如冷冲模、冷挤压模、冷墩模和拔丝模等失效：磨损、脆断、变形性能要求：高硬度（HRC58~62）、良好的耐磨性、足够的强度和韧性成分特点:➢高碳1~2%，保证高硬度和耐磨性➢合金元素：Cr提高淬透性；Mo、W、V细化晶粒，提高耐磨性。1、冷作模具钢工具钢的热处理二、模具钢的热处理1、冷作模具钢碳素工具钢（T8A、T10A、T12A）低合金工具钢（9SiCr、9Mn2V、CrWMn等）高碳高铬模具钢（Cr12、Cr12MoV等）高碳中铬模具钢（Cr4W2MoV等）其它（低碳高速钢、低合金高速钢、基体钢等）

冷作模具钢通常采用球化退火预处理，淬火及低温回火最终热处理，以获得高的硬度和耐磨性。工具钢的热处理二、模具钢的热处理2、热作模具钢失效：变形、磨损、开裂、热疲劳等性能要求：良好的高温强韧性、高的热疲劳和热磨损抗力、一定的抗氧化性和耐蚀性成分特点：➢中碳0.3~0.6%➢合金元素Cr、Ni、Mn、Si、Mo、W、V应用：用于制造各种使加热金属或液态金属成型的模具，如热锻模、热压模、热挤模和压铸模等热锻模钢：5CrMnMo、5CrNiMo压铸模钢：3Cr2W8V热挤压模钢：4Cr5MoSiV使用状态组织：淬火+中、高温回火回火索氏体、回火托氏体使用状态组织：淬火+多次高温回火，保证热硬性回火马氏体+粒状碳化物+少量残余奥氏体工具钢的热处理三、量具钢的热处理性能要求：高的硬度和耐磨性（>56HRC）良好的尺寸稳定性成分特点：高碳、Cr、Mn、W等元素◆简单量具—T10A、T12A等◆高精度量具—GCr15、9SiCr、CrWMn◆在腐蚀介质中使用的量具—95Cr18、40Cr13

降低残余奥氏体量，保证组织稳定性，减小变形特殊性能用钢的热处理第十二章热处理工艺设计热处理原理与工艺热处理工艺设计◆结构钢的热处理◆工具钢的热处理◆特殊性能用钢的热处理◆铸铁的热处理◆有色金属及合金的热处理◆钢的热处理实例集特殊性能用钢的热处理特殊性能用钢是指具有某种特殊的物理或化学性能的钢种。成分特点：

①碳含量范围宽，ωC=0.03~1.7%，大部分不锈钢为0.1~0.2%。因为碳含量增加，提高强硬度、耐磨性，但C和Cr形成Cr23C6，降低钢基体中的Cr含量，降低耐蚀性。②高合金元素

◆提高钢基体电极电位（如Cr）

◆在基体表面形成钝化膜（如Cr、Al、Si）◆影响基体组织类型等（如奥氏体形成元素Ni、

铁素体形成元素Cr、Mo）特殊性能用钢的热处理一、不锈钢的热处理

不锈钢是指在大气和一般介质中具有较高耐腐蚀性的钢种，主要用来制造在腐蚀介质中工作的零件或结构。特殊性能用钢的热处理

马氏体不锈钢（12Cr13、20Cr13、30Cr13、40Cr13等）：用于承载要求较高的耐蚀零件，常采用调质或淬火及低温回火工艺。

铁素体不锈钢（10Cr17、022Cr12等）：用于耐蚀性较高而强度要求不高的零件，热处理可以采用退火或正火工艺。

奥氏体不锈钢（06Cr18Ni10、12Cr18Ni9等）：耐蚀、耐热性最强，单相奥氏体组织，常用热处理为固溶处理、去应力退火。

沉淀硬化型钢（07Cr17Ni7Al等）：高的强度、韧性，并具有较好的耐蚀性，热处理为固溶+时效。一、不锈钢的热处理特殊性能用钢的热处理二、耐热钢的热处理耐热钢是指在高温下具有较好的抗氧化性且具有一定强度的钢，也称抗氧化钢或不起皮钢。用于制造加热炉、锅炉、燃气轮机等高温装置中的零部件。性能要求：在高温下具有高的热化学稳定性和热强性。特殊性能用钢的热处理

耐热钢的碳含量一般小于0.5%，Cr元素含量较高，且往往含有Si、Al、Ni等，也可加入少量稀土元素。耐热钢的热处理工艺根据其成分和基体组织确定，但无论是采用淬火、正火还是固溶作为最终热处理，在最终服役前仍需要在使用温度100℃以上进行回火或时效处理，以提升组织稳定性，防止高温长期运行中发生性能退化‌。二、耐热钢的热处理提高抗氧化性手段：抗氧化钢（不起皮钢）（1）铁素体型抗氧化钢：低中Cr型（1Cr3Si、1Cr6Si2Ti）、Cr18型（1Cr18Si2）、Cr25（1Cr25Si2）等—退火、正火（2）奥氏体型抗氧化钢：Cr-Ni型（3Cr18Ni25Si2）、节Ni型（2Cr20Mn9Ni2Si2N）、无Cr-Ni型（6Mn18Al5Si2Ti）等—固溶特殊性能用钢的热处理二、耐热钢的热处理提高热强性手段：特殊性能用钢的热处理二、耐热钢的热处理热强钢：（1）珠光体热强钢低碳珠光体热强钢：12CrMo、15CrMoV（锅炉管子用钢），正火态使用

中碳珠光体热强钢：35CrMo、35CrMoV（紧固件及汽轮机转子用钢），调质态使用（2）马氏体热强钢（淬火+高温回火态使用）低碳高铬型：14Cr11MoV、15Cr12WMoV（叶片钢）

中碳铬硅钢：42Cr9Si2、40Cr10Si2Mo（气阀钢）（3）奥氏体热强钢（固溶或时效态使用）

06Cr18Ni11Ti、45Cr14Ni14W2Mo特殊性能用钢的热处理二、耐热钢的热处理特殊性能用钢的热处理耐磨钢主要用于运转过程中承受严重磨损和强烈冲击的零件，目前最常见的耐磨钢是高锰钢。成分特点：高锰、高碳，铸态组织是奥氏体、碳化物和珠光体组织，具有脆性。热处理特点：水韧处理，即将钢加热到A1以上保温一段时间，得到化学成分均匀的单相奥氏体组织，然后快速冷却得到过冷奥氏体组织。耐磨原理：当高锰钢受到高的冲击载荷和高应力摩擦时，表面发生塑性变形而产生强烈的加工硬化，并诱发产生马氏体，形成硬而耐磨的表面层，心部仍为高韧性奥氏体。三、耐磨钢的热处理铸铁的热处理第十二章热处理工艺设计热处理原理与工艺热处理工艺设计◆结构钢的热处理◆工具钢的热处理◆特殊性能用钢的热处理◆铸铁的热处理◆有色金属及合金的热处理◆钢的热处理实例集铸铁的热处理性能特点：与钢相比，铸铁熔炼简便，成本低廉，虽然强度、塑性和韧性较低，但是具有优良的铸造性能，很高的减摩和耐磨性，良好的消振性和切削加工性以及缺口敏感性低等优点。953年40吨

铸铁是ωC>2.11%的铁碳合金。除碳以外，铸铁比钢还含有更多的Si、Mn和其他一些杂质元素。铸铁的热处理石墨的形状（Fe3C）（G）（Fe3C+G）铸铁的分类：根据铸铁中的碳在结晶过程中的析出状态以及断口颜色的不同一、灰铸铁的热处理铸铁的热处理灰铸铁的性能：抗压不抗拉①缺口敏感性低—大量石墨割裂作用，表面粗糙对疲劳极限的影响不明显

②减振性好（是钢的10倍）—G组织松软，削弱对振动的传递

③铸造性好—接近共晶成分、熔点低、流动性好、凝固收缩小、内应力小

④切削加工性好—

G使切屑易断，还可润滑刀具一、灰铸铁的热处理铸铁的热处理①去应力退火（又称低温退火、人工时效）②改善切削性能的退火（高温退火）③表面淬火

►热处理只改变基体组织，不改变石墨形态，灰铸铁强度只有碳钢的30-50%，所以灰铸铁热处理不能显著改善其力学性能。►热处理主要为消除铸件内应力，稳定尺寸，改善切削加工性能和提高表面耐磨性。二、球墨铸铁的热处理铸铁的热处理球墨铸铁淬火

G球+M+Ar铁素体加珠光体球墨铸铁（F+P+G)珠光体球墨铸铁（P+G)铁素体球墨铸铁（F+G）通过控制化学成分、铁液处理工艺、铸件的冷却速度，或采用热处理、加入合金元素等措施，可得到不同的基体组织。（球化处理+孕育处理）二、球墨铸铁的热处理铸铁的热处理►球墨铸铁的强度是碳钢的70~90%，具有与中碳钢相媲美的力学性能；可热处理强化；屈强比（0.7~0.8）高于钢（0.3-0.5）。

►具有灰铸铁的优点，如良好的铸造性、耐磨性、可切削加工性及低的缺口敏感性等，但减振性差。二、球墨铸铁的热处理铸铁的热处理获得较高的综合机械性能，用于受力复杂、综合机械性能要求较高的零件，如曲轴等改善切削性能，消除铸造应力高强度、高硬度和足够的韧性，用于形状复杂、又要求较高综合机械性能的零件，如齿轮、凸轮轴等三、可锻铸铁的热处理铸铁的热处理可锻铸铁的强度为碳钢的40~70%，接近于铸钢。名为可锻，实不可锻可锻铸铁石墨化退火周期很长，一般需70~80h，甚至上百小时。

为了提高生产率，可采用低温时效、淬火等新工艺。三、可锻铸铁的热处理铸铁的热处理

（1）低温时效是在退火前将白口铸件先在300～400℃加热保温3～6h，可显著加快高温保温时渗碳体的分解，促进高温退火时石墨晶核的形成，使退火时间缩短到15～16h。

（2）淬火是在退火前进行，得到细晶粒组织和高内应力，造成大量的石墨结晶核心，大大加速石墨化过程，可使石墨化退火时间缩短到10～15h。四、蠕墨铸铁的热处理铸铁的热处理液态铁水经蠕化处理（蠕化剂为稀土硅铁镁合金、稀土硅铁合金、稀土硅铁钙合金等）和孕育处理得到蠕墨铸铁的性能：

►力学性能介于灰铸铁与球墨铸铁之间，并且具有优良的抗热疲劳性能。

►铸造性能和减振性能都比球铁更优。如铸态蠕墨铸铁可通过正火处理提高珠光体体积分数至90~95%，从而提高强度和耐磨性。四、蠕墨铸铁的热处理铸铁的热处理用途：常用于制造承受热循环载荷的零件和结构复杂、强度要求高的铸件。如钢锭模、玻璃模具、柴油机汽缸、汽缸盖、排气阀、液压阀的阀体、耐压泵的泵体等。常用的热处理：

退火‌和‌正火‌，部分情况下也采用‌等温淬火‌或‌调质处理。有色金属及合金的热处理第十二章热处理工艺设计热处理原理与工艺热处理工艺设计◆结构钢的热处理◆工具钢的热处理◆特殊性能用钢的热处理◆铸铁的热处理◆有色金属及合金的热处理◆钢的热处理实例集有色金属及合金的热处理有色金属及合金是指钢铁材料以外的各种金属材料，又称非铁材料。

它们具有许多特殊的性能，如比强度高、导电性好、耐蚀性及耐热性高等，因此在机电、仪表，特别是在航空、航天及航海等工业中具有重要的作用。

固溶时效处理是有色金属材料的重要热处理强化手段。有色金属及合金的热处理一、铝及铝合金的热处理铝是地壳中蕴藏量最多的金属元素，密度低，具有优良的导电、导热性，在大气中具有优良的耐蚀性，主要用于制作导线，配制铝合金，以及制作要求质轻、导热或耐大气腐蚀但抗拉强度要求不高的器具。

通过向铝中加入适量元素形成铝合金，不仅能保持纯铝的基本性能，还能提高强度，乃至获得良好的综合性能，是重要的航空结构材料。铝合金分类示意图（1）退火

去应力退火、再结晶退火、均匀化退火（2）淬火（固溶处理）+时效（自然时效、人工时效）有色金属及合金的热处理一、铝及铝合金的热处理含4%Cu的Al-Cu合金，加热到550℃保温后，水中快冷，获得过饱和的α固溶体，σb=310MPa。在室温放置，经4天~5天后，σb可达430MPa。时效规律:

►时效温度高，时效速度越快，但强化效果小。►低温抑制时效的进行。有色金属及合金的热处理一、铝及铝合金的热处理有色金属及合金的热处理一、铝及铝合金的热处理回归现象：

时效后的铝合金在230~250℃短时间（几秒至几分钟）加热后，快速水冷至室温时，可以重新变软，如再在室温下放置，则又能发生正常的自然时效。这种现象称为回归。一切能时效硬化的合金都有回归现象。自然时效后的铝合金在反复回归处理和再时效时强度有所降低。回归现象在实际生产中意义:

时效后的铝合金可在回归处理后的软化状态进行各种冷变形。

例如：利用这种现象可随时进行飞机的铆接和修理等。有色金属及合金的热处理一、铝及铝合金的热处理纯钛是灰白色金属，密度为4.507g/cm3，熔点高达1688℃，在882.5℃发生同素异构转变α-Ti↔β-Ti，α-Ti具有密排六方结构，β-Ti具有体心立方结构。

纯钛的比强度高，耐腐蚀性好，低温韧性好，常用于制作350℃以下工作、强度要求不高的零件及冲压件，如热交换器、海水净化装置、阀门等。有色金属及合金的热处理二、钛及钛合金的热处理现代航空发动机上钛的用量约占25%在钛中加入合金元素形成钛合金，可使纯钛的强度明显提高，是航空、航天、船舶、化工工业重要的结构材料以及医疗生物材料。钛合金按其退火组织可分为α、β和（α+β）三大类，分别称之为α钛合金、β钛合金和（α+β）钛合金。

仅含单一α稳定元素（如Al、C、N、O、B等）或中性元素（如Sn、Zr等）的α钛合金不能热处理强化。

含β稳定元素（如Fe、Mo、Mg、Mn、V等）的钛合金可以进行固溶时效强化，其强化效果与β稳定元素的含量及时效工艺有关——钛合金中β稳定元素含量较高，时效温度较高（500~600℃），或淬火后进行适当冷塑性变形再时效，都将提升时效强化效果。有色金属及合金的热处理二、钛及钛合金的热处理铜是极其宝贵的有色金属，也是人类最早使用的金属材料之一。纯铜呈玫瑰红色，表面形成氧化膜后呈紫色，又称紫铜。

纯铜导电、导热性能好，仅次于银。纯铜具有优良的冷热加工性能，化学稳定性高，在大气和淡水中有良好的耐蚀性，但在氨盐、氯盐及氧化性的硝酸、浓硫酸中耐蚀性很差。有色金属及合金的热处理三、铜及铜合金的热处理编钟通过合金化形成铜合金。铜合金按化学成分可分为黄铜、青铜和白铜三大类，按照生产加工方式可分为压力加工产品（简称加工产品）和铸造产品。（1）黄铜

以锌作为主要合金元素的铜合金称为黄铜。最简单的黄铜就是铜锌二元合金，简称普通黄铜。在普通黄铜基础上加入铝、硅、铅、锡、锰等的黄铜，称为复杂黄铜（或特殊黄铜），相应地称为铝黄铜、硅黄铜、铅黄铜等。有色金属及合金的热处理三、铜及铜合金的热处理普通黄铜不能热处理强化，一般进行再结晶退火和去应力退火。（2）白铜

以镍为主要合金元素的铜合金称为白铜。

按用途可分为结构白铜和电工白铜，前者即铜-镍二元合金，也称简单白铜，在此基础上添加锌、锰、铝等元素形成特殊白铜，即电工白铜。

白铜主要用于耐蚀结构和电工仪表，其组织为单相固溶体，不能通过热处理来强化。有色金属及合金的热处理三、铜及铜合金的热处理（3）青铜铜与锡的合金最早称为青铜，现在则把除黄铜和白铜以外的所有铜合金均称作青铜。有色金属及合金的热处理三、铜及铜合金的热处理东汉晚期的青铜奔马（马踏飞燕）锡青铜：►耐蚀性比黄铜和纯铜好；►强度与黄铜相近(Rm=300~450MPa)；►