在設備維修或改造過程時，需要委托加工廠對配件進行加工。那么，作為設備技術員而非專業設計人員，在選擇配件材料以及熱處理方式時，經常無法確定使用哪種材料，并且需要哪種熱處理方式。下面對一些常用的金屬及熱處理方式進行簡單的介紹：

一、金屬材料分類

1、黑色金屬

（1）鋼

a、碳素鋼

b、合金鋼：合金結構鋼、合金工具鋼、特殊性能鋼（不銹鋼、耐熱鋼、磁鋼）

（2）鑄鐵

白口鑄鐵、灰口鑄鐵、球墨鑄鐵、可鍛鑄鐵

2、有色金屬（鋁、銅、錫、鉛、鋅等及其合金）

二、材料的力學性能

1.強度：金屬材料在靜負載作用下，抵抗變形或破壞的能力。（抗拉強度、抗壓強度和抗彎強度）

2.塑性：材料在載荷作用下產生塑性變形而不致破壞的能力

3.硬度：材料抵抗局部變形，特別是塑性變形、壓痕或劃痕的能力（洛氏硬度、布氏硬度）

4.韌性：金屬材料抵抗沖擊載荷作用而不破壞的能力

三、常用金屬材料及其特性

1、45——優質碳素結構鋼，是最常用中碳調質鋼。

主要特征: 最常用中碳調質鋼，綜合力學性能良好，淬透性低，水淬時易生裂紋。小型件宜采用調質處理，大型件宜采用正火處理。應用舉例: 主要用于制造強度高的運動件，如透平機葉輪、壓縮機活塞。軸、齒輪、齒條、蝸桿等。焊接件注意焊前預熱，焊后消除應力退火。

2、Q235A（A3鋼）——最常用的碳素結構鋼。

主要特征: 具有高的塑性、韌性和焊接性能、冷沖壓性能，以及一定的強度、好的冷彎性能。應用舉例: 廣泛用于一般要求的零件和焊接結構。如受力不大的拉桿、連桿、銷、軸、螺釘、螺母、套圈、支架、機座、建筑結構、橋梁等。

3、40Cr——使用最廣泛的鋼種之一，屬合金結構鋼。

主要特征: 經調質處理后，具有良好的綜合力學性能、低溫沖擊韌度及低的缺口敏感性，淬透性良好，油冷時可得到較高的疲勞強度，水冷時復雜形狀的零件易產生裂紋，冷彎塑性中等，回火或調質后切削加工性好，但焊接性不好，易產生裂紋，焊前應預熱到100～150℃，一般在調質狀態下使用，還可以進行碳氮共滲和高頻表面淬火處理。應用舉例:調質處理后用于制造中 速、中載的零件，如機床齒輪、軸、蝸桿、花鍵軸、頂針套等，調質并高頻表面淬火后用于制造表面高硬度、耐磨的零件，如齒輪、軸、主軸、曲軸、心軸、套筒、銷子、連桿、螺釘螺母、進氣閥等，經淬火及中溫回火后用于制造重載、中速沖擊的零件，如油泵轉子、滑塊、齒輪、主軸、套環等，經淬火及低溫回火后用于制造重載、低沖擊、耐磨的零件，如蝸桿、主軸、軸、套環等，碳氮共滲處即后制造尺寸較大、低溫沖擊韌度較高的傳動零件，如軸、齒輪等。

4、HT150——灰鑄鐵應用舉例:齒輪箱體，機床床身，箱體，液壓缸，泵體，閥體，飛輪，氣缸蓋，帶輪，軸承蓋等

5、35——各種標準件、緊固件的常用材料

主要特征: 強度適當，塑性較好，冷塑性高，焊接性尚可。冷態下可局部鐓粗和拉絲。淬透性低，正火或調質后使用應用舉例: 適于制造小截面零件，可承受較大載荷的零件：如曲軸、杠桿、連桿、鉤環等，各種標準件、緊固件

6、65Mn——常用的彈簧鋼應用舉例:小尺寸各種扁、圓彈簧、座墊彈簧、彈簧發條，也可制做彈簧環、氣門簧、離合器簧片、剎車彈簧、冷卷螺旋彈簧，卡簧等。

7、0Cr18Ni9——最常用的不銹鋼（美國鋼號304，日本鋼號SUS304）特性和應用: 作為不銹耐熱鋼使用最廣泛，如食品用設備，一般化工設備，原于能工業用設備

四、熱處理

1. 普通熱處理

（1）退火：把鋼加熱到一定溫度（800~940℃），經過較長時間的保溫，然后緩慢冷卻（一般為爐冷）的一種熱處理工藝。

目的：使鋼中的碳化物球化，降低硬度，改善切削加工性能。

（2）正火：是退火的一種特殊形式，不同之處是正火加熱溫度高，冷卻速度快（采用空氣冷卻）

目的：使鋼中的碳化物球化，降低硬度，改善切削加工性能。但處理后的強度、硬度較高。

（3）淬火：鋼加熱到硬頂的溫度，保溫一定時間后，在水、鹽水或油等介質中冷卻的一種處理工藝

目的：提高鋼的硬度和耐磨性

（4）回火：淬火后的鋼件重新加熱到一定溫度，經過一段保溫時間后，在空氣或油中冷卻。

目的：保證鋼的的高硬度和耐磨性。

生產中把淬火后接著進行高溫回火稱調質處理

2.表面熱處理

（1）表面淬火

火焰淬火

感應加熱淬火（高頻淬火）

（2）化學熱處理

a、滲碳：將低碳鋼或低碳合金鋼放入滲碳介質中，通過加熱和保溫，使活性碳原子滲入工件

目的：提高表面硬度

b、滲氮：將活性氮原子滲入工件表面并與鋼中的某些元素形成氮化物（主要加工精密零件）。

目的：提高表面的硬度、耐磨性、熱硬性和疲勞強度

c、液體碳氮共滲：鋼表面同時滲入碳原子和氮原子的過程

目的：提高耐磨性和硬度機修鉗工培訓

d、發黑：金屬表面生成一層致密而與基體牢固結合的薄膜。（膜式黑色、紅棕色或藍黑色）

目的：金屬起防銹作用；增加表面的美觀光澤；減小工件中的內應力。