钢的热处理工艺是指将处于固体状态下的钢加热至设定温度，并在该温度下保温一段时间，然后选择在水、油、空气等不同的介质中冷却至室温，以此获得所需的良好内部组织结构的一种操作工艺。经过热处理以后，钢的外形和所含化学成分不会因此改变，主要改变的是内部的微观组织结构，起到均匀组织，消除偏析，细化晶粒，延长钢的使用寿命的作用。因此，为了拟定热处理时的最佳的具体加热、保温和冷却的工艺参数，我们要熟知材料处于不同加热速度和不同冷却条件下，微观结构是如何的并掌握其转变规律。可以将热处理分为普通热处理和表面热处理，其中常见的普通热处理有退火、正火、淬火、回火等，而表面热处理又分为表面淬火和化学热处理，常见的化学热处理包括渗碳、渗氮、碳氮共渗等方法[12]。

2。3预处理工艺

常常将预先热处理与最终热处理两者密切配合、优势互补，往往能收到事半功倍的效果。为了细化晶粒，均匀组织，减少成分偏析，获得细小、弥散的碳化物，热作模具钢的预处理采用传统的球化退火或者是等温球化退火，作为改善热作模具钢性能的方式。但是随着研究人员对不同预处理工艺的研究和探索，也一直在不断地改善和优化预处理工艺。目前采用的一些预热处理有：高温扩散退火、球化退火+调制预处理、高温淬火和高温回火也逐步取代了普通球化退化、还有正火预处理等等。值得一提的是，在国外已经有了较为先进的预处理方法，瑞典Bofors公司使用的structure treating[13]预处理工艺就是一个典型的例子，这种所谓的“组织处理”据称是通过多次的球化退火也可以是奥氏体化后快速冷却再球化退火来完成的。经组织处理后的钢在最终热处理后能大幅度提高钢的塑、韧性。而本实验所选取的预处理方式为高温固溶和球化退火的经典组合。

2。3。1高温固溶工艺

 高温固溶处理是指将合金钢加热至高温单相区后，保持恒定温度，确保固溶体能将过剩相充分溶解，然后快速冷却，以得到过饱和固溶体的一种热处理工艺。其实质是:钢锻后缓冷后,对其高温加热至上临界温度Accm点以上，完全奥氏体化。固溶处理的温度选择主要是根据各个合金钢中的相析出和溶解规律，确保主要强化相必要的析出条件和一定的晶粒度，通常范围大约是在980℃~1250℃之间，比常规的淬火温度高50~100℃以上。在此温度基础上作固溶处理时,能使原本不均匀分布的粗大碳化物大部分变得均匀化，然后出炉后以较快速度冷却，可获得少而细的剩余碳化物,位错密度高且不稳定的相组织状态。综上所述，高温固溶在一定程度上强化了固溶体，并适当提高了韧塑性及抗蚀性能。论文网

   本实验选择的固溶温度分别为1030℃、1060℃、1090℃，固溶时间为1h，冷却方式为油冷。

2。3。2 球化退火工艺

   球化退火本质是属于不完全退火的范畴，它使得钢中的碳化物发生聚集球化，最终获得组织较好的粒状珠光体。球化退火运用于合金模具钢中时，目的是降低钢的硬度、改善切削加工性能、消除网状碳化物、获得均匀理想的组织，为随后的淬火工艺做组织准备。一般情况下，球化退火的加热温度在临界温度Ac1以上20~30℃，不宜选的过高或过低，随炉加热，保温时间在2~4小时为宜，或者也可以在Ar1以下20℃左右进行较长时间的等温处理。一旦加热温度过高或者保温时间过长，这样一来，大部分的碳化物都会因此被溶解并形成均匀奥氏体，就会导致在随后冷却过程中，球化核心会急剧减少，达不到理想的球化效果。当然，球化退火的加热温度也不能过低，温度过低和冷速过快时，就会增加片状碳化物的含量，就会使得硬度偏高。常规的球化退火有三种，分别为：一次球化退火，等温球化退火和往复球化退火。