热处理适用于大多数金属合金，以显着提高硬度、强度和机械加工性等关键物理性能。这些改进归因于材料的微观结构改性和表面化学成分。这些处理包括在受控冷却条件下在极端温度下加热合金。金属合金的最终物理性能受加热温度、加热时间和冷却速度的影响很大。我们为最常用的金属合金提供不同的热处理 数控加工，改善最终 CNC 零件的各种性能，并协助您选择适合您应用的完美材料。
热处理应用时间
热处理广泛应用于金属合金 CNC加工制造工艺.对于 CNC 加工零件，热处理通常在 CNC 加工之前和之后进行。
CNC加工前：一旦有要求的标准化金属合金等级，我们可以直接加工金属材料形成库存。这将减少交货时间。
CNC加工后：成型后采用普通热处理作为精加工步骤，以增加金属材料的硬度。由于高硬度会降低金属材料的切削加工性。这些案例是钢件 CNC 加工的标准做法。
CNC材料的常见热处理
退火、应力消除和回火
退火、回火和消除应力是将金属合金加热到高温，然后以慢速冷却材料的过程，所有这些过程通常在空气或烤箱中进行。它们在材料加热温度和制造工艺顺序上有所不同。
退火：将金属材料加热到非常高的温度，然后缓慢冷却，以达到所需的微观结构。大多数金属合金在成型过程后总是进行退火，在任何进一步加工之前，以软化金属并提高可加工性。大多数 CNC 材料无需其他热处理即可获得退火状态性能。
压力缓解：将零件加热到高温（低于退火），此工艺应用于CNC加工过程之后，以消除CNC加工过程中的残余应力，生产出具有更一致的机械性能的CNC零件。
回火：它也可以在低于退火温度的温度下加热零件，也适用于低碳钢（1045或A 36）和合金钢（4140或4240）的淬火后，以降低金属脆性并提高机械性能。
| 热处理 | 目的 | 兼容材料 |
| 退火 | 提高金属合金的机械加工性 | 所有金属合金 |
| 压力缓解 | 释放机械变形的残余应力 | 所有金属合金 |
| 回火 | 降低淬火后脆性 | 低碳钢 (1045,A36) 合金钢 (4140,4240) 工具钢 (A2) |
淬火
淬火是将金属合金加热到非常高的温度，然后迅速冷却它们，通常是将材料浸入油或水中，或暴露在冷空气流中。快速冷却过程会在加热区域产生微观结构变化，导致零件表面硬度非常高。 CNC零件通常在CNC加工后作为制造过程中的最后一道工序进行淬火，因为硬度增加会使金属材料难以切削。
工具钢在数控加工后进行淬火以获得高表面硬度性能。然后应用额外的回火工艺来控制最终硬度。如工具钢A2淬火后可达到63-65 HRC，也可回火至42-62 HRC。回火可以延长零件的使用寿命，因为它可以降低脆性，在56-58 HRC的硬度范围内达到最佳效果。
| 热处理 | 目的 | 兼容材料 |
| 淬火 | 增加金属合金硬度 | 低碳钢 (1045,A36) 合金钢 (4140,4240) 工具钢 (D2,A2,O1) |
沉淀硬化
沉淀硬化通常包括三个步骤：金属材料先加热到高温，然后淬火，最后在低温下长时间加热。这产生了合金元素，它们以不同成分的离散颗粒形式出现，溶解并均匀分布在金属基体上。沉淀硬化后，金属合金的强度和硬度急剧增加。如铝7075，沉淀效果见下表：
| 铝7075（回火） | 铝7075（沉淀硬化） | |
| 极限抗拉强度 | 280兆帕 | 510-540兆帕 |
| 屈服强度 | 140兆帕 | 430-480兆帕 |
| 伸长 | 9-10% | 5-11% |
| 硬度 | 68高压 | 175 高压 |
不是所有的金属材料都可以用这种方法进行热处理，它更适合与兼容的超级合金的高性能应用。
| 热处理 | 目的 | 兼容材料 |
| 沉淀硬化 | 增加金属合金硬度和强度 | 铝合金（6061、6068、7075） 不锈钢 (17-4) |
表面硬化和渗碳
表面硬化是一种热处理，它可以在具有软底线材料的零件表面上产生高硬度。这个过程比淬火的整体硬度增加方法更受欢迎，因为更硬的零件也更脆。
渗碳是最常见的表面硬化处理。其工艺包括在富含碳的环境中加热低碳钢，然后进行淬火以将碳锁定在金属基体上。这将增加钢的表面硬度，类似于铝合金的阳极氧化。
| 热处理 | 目的 | 兼容材料 |
| 表面硬化和渗碳 | 增加金属零件表面硬度，保持芯材柔软 | 低碳钢 (1018,A36) |
如何指定热处理
下CNC订单后，有3种热处理请求方式：
- 制造标准参考：许多热处理标准化，应用广泛。
- 指定所需的硬度：这是指定工具钢和表面硬化热处理的常用方法。这可以指示 CNC 加工后的热处理。
- 指定热处理周期：您可以为您的应用修改材料属性，然后在下订单后与您的供应商沟通。