【什么叫调质】调质是金属材料热处理工艺中的一项重要工序，主要应用于碳钢和合金钢等结构钢。通过调质处理，可以显著改善材料的综合机械性能，使其具有良好的强度、韧性和耐磨性，广泛应用于制造各种机械零件。
一、调质的定义
调质是指将钢材先进行淬火，然后在高温回火（通常为500~650℃）的复合热处理工艺。这一过程结合了淬火的强化效果和回火的韧性提升作用，使材料获得最佳的综合性能。
二、调质的目的与作用
| 目的 | 作用 |
| 提高材料的强度和硬度 | 淬火后材料硬度提高，但脆性也增加 |
| 改善材料的韧性 | 回火可消除淬火产生的内应力，提高韧性 |
| 增强材料的疲劳强度 | 调质处理后的材料具有更好的抗疲劳性能 |
| 优化材料的加工性能 | 降低材料脆性，便于后续切削加工 |
三、调质工艺流程
1. 加热到临界温度以上：将材料加热至奥氏体化温度（通常为AC3或AC1以上），确保组织完全转变为奥氏体。
2. 淬火处理：迅速冷却（如水、油或空气），使奥氏体转变为马氏体，提高硬度。
3. 高温回火：在500~650℃范围内保温一段时间，使马氏体分解为回火索氏体，降低脆性并提高韧性。
四、调质适用材料
调质适用于含碳量在0.25%~0.5%之间的中碳钢及合金钢，如45钢、40Cr、20CrMnTi等。这些材料在调质后能获得较高的强度和良好的综合性能。
五、调质与退火、正火的区别
| 工艺 | 加热温度 | 冷却方式 | 目的 | 用途 |
| 调质 | 高温（奥氏体区） | 快速冷却+高温回火 | 综合性能优化 | 重要机械零件 |
| 退火 | 低于临界温度 | 缓慢冷却 | 消除内应力、改善加工性能 | 粗加工前预处理 |
| 正火 | 高于临界温度 | 空气中冷却 | 细化晶粒、改善组织 | 中碳钢件粗加工前 |
六、调质的应用领域
- 机床主轴
- 汽车齿轮
- 轴承套圈
- 重型机械部件
- 各类高强度螺栓
七、总结
调质是一种通过“淬火+高温回火”组合工艺来提升金属材料综合性能的热处理方法。它不仅提高了材料的强度和硬度，还增强了其韧性与耐疲劳能力，是现代机械制造中不可或缺的重要工艺。合理选择调质工艺参数，能够有效提升零件的使用寿命和可靠性。
