CNC加工是一種減材制造工藝，它使用切削工具從實心塊中去除材料，從而顯示最終零件的形狀。為了使加工過程更容易并制造出優質的最終零件，所使用的金屬必須是可加工的。此外，金屬零件的材料特性可以在加工過程完成后得到增強。這就是熱處理的用武之地。這是您需要了解的有關如何熱處理金屬以及熱處理最重要的好處的所有信息。

熱處理工藝

熱處理過程包括加熱金屬直到其微觀結構發生變化，然后在冷卻金屬以硬化材料之前將金屬保持在該狀態(浸泡)。浸泡金屬的時間取決于您使用的熱處理工藝、使用的金屬以及零件的尺寸。浸泡時間越長，微觀結構變化越大，這將影響金屬的機械性能。

冷卻速度和周圍條件也會改變金屬的結構和性能。雖然鹽水可以最快地冷卻金屬，但您也可以使用油、水、強制空氣或熔爐。

熱處理可應用于整個制造過程，使零件具有初始、中間或最終特性。當 CNC 加工零件時，您可以在開始加工過程之前進行熱處理，因為這可以減少交貨時間并使金屬更易加工。在其他情況下，您可以在加工后對金屬進行熱處理，使其更堅硬、更耐用。

常見的CNC熱處理

退火

為了降低金屬的硬度并增加其延展性，退火過程包括在冷卻之前在臨界溫度下加熱和浸泡金屬。這有助于減輕內部應力，并使金屬在加工時不太可能斷裂或斷裂。您可以使用多種退火技術，例如完全退火、再結晶退火、部分退火和最終退火，以實現您所需的最終性能。

正火是另一種退火技術，它涉及加熱金屬，然后在室溫下以比典型退火快得多的速度冷卻它。一旦金屬達到高于其上限臨界溫度 40°C 的溫度，它就會在空氣中冷卻之前浸泡。正火可減輕由淬火、鑄造或焊接引起的內應力，以防止金屬失效，從而強化金屬并產生細小、細化且尺寸均勻的鐵素體晶粒。

表面硬化

要硬化零件的外部而不改變其內部，您可以使用表面硬化工藝。與其他提高整個金屬硬度的方法相比，表面硬化，也稱為表面硬化或表面硬化，可產生更不易碎、更易加工的零件。一種形式的表面硬化包括在富含碳的環境中加熱金屬(滲碳)，因為這會增加金屬表面的強度和碳含量。

沉淀硬化

沉淀硬化或時效產生堅固而輕巧的金屬，使其成為航空航天工業熱處理部件的熱門選擇。如果您有可延展的金屬，您可以將其加熱到高溫，淬火，然后將其加熱到較低的溫度并長時間加熱，以使析出物均勻地分散在整個金屬的晶粒結構中，并增加其強度和硬度。

減輕壓力

CNC 加工、成型、軋制和矯直都會導致零件內部產生應力，從而削弱零件并降低其整體質量。應力消除將消除殘余應力并改善零件的機械性能，而不會改變其結構或硬度。這個過程涉及將金屬加熱到剛好低于其下臨界邊界的溫度。冷卻過程總是很慢，因此可以制造出具有一致機械性能的均勻零件。

　調質

這種由兩部分組成的熱處理提高了鐵基合金的硬度、延展性和回彈性。在淬火過程中，金屬被加熱到高溫，將其晶體結構從鐵素體變為奧氏體，并使其吸收更多的碳。然后金屬將被快速冷卻以鎖定微觀結構的變化。由于淬火會產生非常堅硬的零件，因此通常在 CNC 加工之后進行。

為了降低脆性、緩解內部應力并提高零件的使用壽命和機械性能，您可以通過將金屬加熱到低于其臨界點的中等溫度來回火。

熱處理金屬的好處

熱處理對金屬有什么作用?熱處理金屬可以大大提高其強度，這使得熱處理成為汽車和航空航天工業制造商的熱門選擇。不幸的是，當您增加材料的強度時，最終也會降低其韌性并增加其脆性。為確保您的金屬不會變得太脆，您可能需要對零件進行退火或回火以減輕內部應力。遵循應力消除程序，您的熱處理金屬將更容易使用和加工。

此外，通過對金屬合金進行熱處理，您可以改變金屬的微觀結構或化學成分，以改變其耐腐蝕性、磁性、耐用性、導熱性和導電性。您甚至可以對金屬部件進行多次熱處理以達到您想要的性能。

通過對金屬進行熱處理，您可以制造出更堅固、更不易碎且更易加工的金屬零件。您甚至可以通過熱處理改善金屬的電氣性能。但是，根據材料的不同，某些熱處理比其他熱處理更好，因此進行研究至關重要。長鴻精密是一家專注于CNC五金零配件加工，CNC外殼加工、精密陶瓷零件CNC加工等產品的研發設計與個性化定制生產的企業，十多年的豐富生產經驗及精湛的加工技術，可為您定制精密的加工樣品。