钢坯加热时,奥氏体晶粒将显著长大,成形后冷却至室温时得到的是由较粗大奥氏体晶粒转变而得到的粗大珠光体和网状铁素体组织,亚共析钢将得到粗大块状铁素体和层片状珠光体,过共析钢将得到网状碳化物和层片状珠光体。这类金相组织的力学性能极差,不能直接使用,必须经过热处理,改善锻件金相组织,并提髙其力学性能,才能使用。
另外,锻件在锻造成形过程中,各部分变形程度、终锻温度和冷却速度不一致,锻件冷却后内部组织不均匀、存在残余应力和加工硬化等现象。为了消除上述不足,保证锻件质量,锻后也需要进行热处理。对于不再进行最终热处理的锻件,锻后热处理能保证达到规定的力学性能要求。
锻后热处理可以调整锻件硬度,为后续锻件进行切削加工做准备。锻后热处理还能消除锻件内应力,避免机械加工时产生变形,改善锻件内部组织,细化晶粒,为最终热处理作好组织准备。
所以热处理是锻件制造过程中的重要工艺,99%的锻件需要进行一次以上热处理,是保证和提高锻件内部质量和使用寿命的重要因素,也是充分发挥材料潜力的关键因素。