什么叫淬火？

钢的淬火是（shì）将钢加热到临界温（wēn）度（dù）Ac3（亚共析钢）或Ac1（过共（gòng）析钢）以上温度，保温一段时间，使之全部（bù）或部分奥氏体化，然后以大于临界冷却（què）速度（dù）的（de）冷速快冷到Ms以下（或Ms附近等温（wēn））进行马氏体（tǐ）（或（huò）贝氏体）转（zhuǎn）变的热处（chù）理工艺。通常（cháng）也将铝合（hé）金、铜合金、钛合金、钢化玻璃（lí）等材料的固溶处理或带有快速冷却过程的（de）热处理工艺称为淬火。

淬火的目的：

1）提（tí）高金属（shǔ）成（chéng）材或（huò）零件的机械性能。例（lì）如：提高工具、轴承等的硬度和（hé）耐磨性，提高弹簧的弹性极限，提高轴类零件的综合机械性能（néng）等。

2）改（gǎi）善某些特殊钢的材料（liào）性能或化学性能。如提高不锈钢（gāng）的耐蚀性，增加磁钢的永磁性等。

淬火冷却时（shí），除需合理选用（yòng）淬火（huǒ）介（jiè）质外，还要有正确的淬火方（fāng）法，常用的淬火方（fāng）法，主（zhǔ）要（yào）有单（dān）液（yè）淬火，双液（yè）淬（cuì）火，分级淬火、等温淬（cuì）火，局部淬火（huǒ）等。

钢铁工（gōng）件（jiàn）在淬（cuì）火后具（jù）有以下特点：

① 得到了（le）马氏体、贝（bèi）氏体（tǐ）、残余奥氏体等不平衡（即不（bú）稳定）组（zǔ）织（zhī）。

② 存在较大内应力（lì）。

③ 力学性能不能满足要求。因（yīn）此，钢铁工件淬火后（hòu）一般（bān）都要（yào）经（jīng）过回火

什么（me）叫回火（huǒ）？

回火是将淬火后的金属（shǔ）成材（cái）或零件加（jiā）热到（dào）某一温度，保温一定时间后，以一（yī）定方式（shì）冷却的热处理工艺，回火是（shì）淬火（huǒ）后紧（jǐn）接着（zhe）进行的（de）一种操（cāo）作，通常也是工件进（jìn）行热处（chù）理（lǐ）的zui后一道工序，因（yīn）而把淬火和回火的（de）联合工艺称为（wéi）zui终处理。淬（cuì）火与回火（huǒ）的主要目（mù）的是：

1）减少（shǎo）内（nèi）应力和降低（dī）脆性，淬（cuì）火件存在着很大的（de）应力（lì）和脆性，如（rú）没有（yǒu）及时回火往往会产生变形（xíng）甚（shèn）至开裂。

2）调整工件（jiàn）的机（jī）械性能，工件（jiàn）淬火后，硬度（dù）高，脆性大，为（wéi）了满足各种工件不同的（de）性能要求，可以通过回火来（lái）调整（zhěng），硬（yìng）度，强度，塑性（xìng）和韧（rèn）性。

3）稳定工件（jiàn）尺寸。通过回火可使（shǐ）金相组织（zhī）趋（qū）于稳定，以保证在（zài）以后的使用过程中不再发生变（biàn）形。

4）改善某些合金钢的切削性能（néng）。

回火的作用在（zài）于：

① 提（tí）高组（zǔ）织稳定性，使工件在使用过程（chéng）中不再发生组织（zhī）转变，从而使工件几何尺寸和性能保持稳定。

② 消除（chú）内应（yīng）力，以（yǐ）便改善（shàn）工件的（de）使用性能（néng）并稳定（dìng）工件几（jǐ）何尺寸。

③ 调整钢铁（tiě）的力学性能以满足使（shǐ）用要（yào）求。

回（huí）火之所以具有这些作用，是因为温度升高时，原子活（huó）动能力增强，钢铁中的铁（tiě）、碳和其他合金元素的原子可以较快地进行扩散，实现原子的重（chóng）新排列组合（hé），从而使不稳定的不平衡组织逐步转变为稳定的（de）平衡组织。内应力的消除（chú）还与温度升高时金属强度降低（dī）有关。一般钢铁回火时（shí），硬度（dù）和强度下降，塑（sù）性提高。回火温（wēn）度越高，这些力学性（xìng）能的变（biàn）化越（yuè）大。有些合金元素含量较高（gāo）的合金钢，在某一（yī）温度范围回火时，会析出一（yī）些颗粒细小的金（jīn）属化（huà）合（hé）物，使强度（dù）和硬度上升。这种现象称（chēng）为二（èr）次硬（yìng）化。

回火要求：用途（tú）不（bú）同的（de）工件应在不同温度下回火，以满足使（shǐ）用中的（de）要求（qiú）。

① 刀具、轴承（chéng）、渗碳淬火零件、表面淬火零件通常在250℃以下进行低温回火。低温（wēn）回火后硬度变化不大，内应力（lì）减小，韧性稍有提（tí）高。

② 弹簧在350～500℃下中温（wēn）回火，可（kě）获得较高的弹性和必（bì）要的韧性（xìng）。

③ 中碳结构钢制作的零件（jiàn）通常在500～600℃进行高温回火，以获得适宜的（de）强度与韧性（xìng）的良好（hǎo）配合。

钢在300℃左右（yòu）回火时，常使其脆性增大（dà），这种现象称为首类回火（huǒ）脆性。一般不应在这个温度（dù）区间回火。某些中碳合（hé）金结构钢在高温（wēn）回火后，如果缓慢冷（lěng）至（zhì）室温（wēn），也易于（yú）变（biàn）脆（cuì）。这种现象称为第二类回火脆性。在钢中加入（rù）钼，或回火（huǒ）时在油（yóu）或水中（zhōng）冷却（què），都可以（yǐ）防止第二类回火脆性。将（jiāng）第二类（lèi）回火脆性的钢重新加热至原（yuán）来的回火温（wēn）度，便可以消除这种（zhǒng）脆（cuì）性。

在生产中，常根据（jù）对工件性能的要求。按加热（rè）温度（dù）的不同，把回火分为低温回火，中温回火，和高温回火。淬火和随后的（de）高温回火相（xiàng）结（jié）合的热处理工艺称（chēng）为（wéi）调（diào）质，即在（zài）具有高度强度的（de）同时（shí），又有（yǒu）好的塑性（xìng）韧性。

1、低温回火：150-250℃ ，M回（huí），减少内应力和脆性，提（tí）高（gāo）塑韧性（xìng），有较高的硬度（dù）和耐磨性。用于制作量具（jù）、刀（dāo）具和滚动轴承等。

2、中温（wēn）回火：350-500℃ ，T回，具有较高的弹性，有（yǒu）一定（dìng）的塑性和硬度。用于制（zhì）作弹簧、锻模（mó）等（děng）。

3、高（gāo）温回火：500-650℃ ，S回（huí），具有良好的综合力学性能。用于制作齿轮、曲轴等。

什么是正火?

正火是—种改善钢（gāng）材韧性的热（rè）处理。将钢（gāng）构件加热到Ac3温度以（yǐ）上30〜50℃后，保温（wēn）一段（duàn）时（shí）间出（chū）炉空冷。主（zhǔ）要特点是冷却速度快于退火而低于淬火，正火时可在稍快的冷却中使（shǐ）钢材（cái）的结晶晶粒细化，不但可得到满意（yì）的（de）强度，而且可以（yǐ）明（míng）显提高韧性(AKV值（zhí）），降（jiàng）低构（gòu）件的开（kāi）裂（liè）倾向。—些低合金热轧钢（gāng）板、低合金钢锻（duàn）件与铸造件经（jīng）正火（huǒ）处理后，材（cái）料的综合力（lì）学性能（néng）可以大大改善，而且也改善了切削性能。

正火有以（yǐ）下目的和用（yòng）途：

① 对亚共析钢，正火用以消除铸、锻、焊件的过热粗晶组织和魏（wèi）氏组织（zhī），轧（zhá）材中的带状组（zǔ）织；细化晶（jīng）粒；并可（kě）作为淬火前的预（yù）先热处理。

② 对过共析（xī）钢，正火可以（yǐ）消除网状二次渗碳体，并使珠光（guāng）体细化，不（bú）但改（gǎi）善机械性能，而且有（yǒu）利于（yú）以后（hòu）的球化退火。

③ 对低碳深冲薄钢板，正火可以消除（chú）晶界（jiè）的游离渗碳体，以改善其深冲性能。

④ 对（duì）低碳钢和低（dī）碳低合金钢，采用（yòng）正（zhèng）火，可得到（dào）较多的（de）细片状珠（zhū）光体组（zǔ）织，使硬（yìng）度（dù）增（zēng）高到HB140-190，避免切削（xuē）时的“粘刀”现象，改善切削加工性。对中碳钢，在既可用正火又可用退火的场合下，用正火更为经济和方便。

⑤ 对普（pǔ）通中碳结构钢，在力（lì）学性能要求不高的场合下，可用正（zhèng）火代替淬火（huǒ）加高温（wēn）回火，不仅操作简便，而且使钢材的组织和尺寸稳定（dìng）。

⑥ 高温正（zhèng）火(Ac3以上150～200℃)由于高温下扩散速度较高（gāo）,可以（yǐ）减（jiǎn）少（shǎo）铸件和锻件的成分偏析。高温正（zhèng）火后的粗大晶粒可通过（guò）随后第二次较低温度的（de）正火予以细（xì）化。

⑦ 对（duì）某些用于汽轮机和锅炉的低、中（zhōng）碳合金钢，常采用正火（huǒ）以获得贝氏体组织（zhī），再经高温回火（huǒ），用于（yú）400～550℃时具有（yǒu）良好的抗蠕变能力。

⑧ 除钢件和钢材（cái）以外，正火（huǒ）还广泛用于球墨铸铁热处（chù）理，使其（qí）获得珠光体基（jī）体，提（tí）高球（qiú）墨铸铁的（de）强度。

由于（yú）正火（huǒ）的（de）特点是空（kōng）气冷却，因而（ér）环境气温、堆放（fàng）方式、气流及工件尺寸对（duì）正火后的组织和性（xìng）能均有影（yǐng）响。正火组（zǔ）织还可（kě）作为合金钢的一种分类方法。通常根据直径为（wéi）25毫（háo）米的试样（yàng）加（jiā）热到900℃后,空（kōng）冷得到的组织（zhī），将合金钢分为（wéi）珠（zhū）光体钢、贝氏体钢、马氏体钢和奥氏体（tǐ）钢。

什么（me）是退火（huǒ）？

退火（huǒ）是将（jiāng）金属缓慢加热到一定温（wēn）度（dù），保持足（zú）够时间，然后（hòu）以适宜速（sù）度冷却（què）的一种金属热处（chù）理工艺。退火（huǒ）热处理分为完全退火，不（bú）完全退火（huǒ）和去应力退火。退火材（cái）料的力学性能（néng）可以（yǐ）用拉伸试验（yàn）来检（jiǎn）测，也可（kě）以用硬度试验来（lái）检测（cè）。许多钢材都是以退火热处理状态供货的，钢（gāng）材（cái）硬度检测可以（yǐ）采用洛氏（shì）硬度计，测（cè）试（shì）HRB硬度（dù），对于较薄（báo）的钢板、钢带以（yǐ）及薄壁钢管，可以采用表面洛氏硬度计，检测HRT硬度。

退火的目（mù）的在于：

① 改善或消除钢铁（tiě）在铸造、锻压（yā）、轧（zhá）制和焊接（jiē）过程（chéng）中所造成的（de）各（gè）种组织缺陷以及残余应力，防止工件变形、开裂。

② 软化工件以便进行切削加（jiā）工。

③ 细化晶粒，改善组织以提高工件的机械性能。

④ 为zui终热处理（淬火、回火）作好组织准备。

常用的退（tuì）火工（gōng）艺有：

① 完（wán）全退火。用以（yǐ）细化中、低（dī）碳钢经铸造、锻压（yā）和焊接后出现的（de）力学性（xìng）能不（bú）佳的（de）粗大过热组织。将工（gōng）件加热到铁（tiě）素（sù）体全部转变为奥氏体的温度以上30～50℃，保（bǎo）温一段时间，然后随（suí）炉缓（huǎn）慢冷却，在冷却过程中奥氏（shì）体再次发（fā）生转变（biàn），即可使钢的（de）组织变（biàn）细。

② 球化退火（huǒ）。用以降低工具（jù）钢和轴（zhóu）承钢锻压后的偏高硬（yìng）度。将工件加热到钢（gāng）开始形成（chéng）奥氏体（tǐ）的（de）温度以上20～40℃，保温（wēn）后缓慢冷却，在冷却过（guò）程中珠光体中（zhōng）的片层状渗碳体变（biàn）为（wéi）球状，从而降低了硬度。

③ 等温（wēn）退（tuì）火（huǒ）。用以降低（dī）某（mǒu）些镍、铬含量较（jiào）高的合金结构钢的高硬度，以进（jìn）行切削加工。一般先（xiān）以较快速度冷却到奥氏（shì）体zui不稳（wěn）定的温度，保温适（shì）当时（shí）间，奥氏体转变为托氏体或索氏体，硬度即可降低。

④ 再结（jié）晶退火。用以消除金属线材、薄板（bǎn）在冷（lěng）拔（bá）、冷轧（zhá）过程中的硬（yìng）化现象（硬度升（shēng）高、塑性下降）。加（jiā）热温度（dù）一般为钢（gāng）开始形成奥氏（shì）体（tǐ）的温（wēn）度以下50～150℃ ，只（zhī）有（yǒu）这（zhè）样才能消除加工硬化效应使金属软化（huà）。

⑤ 石墨（mò）化退火。用以使含有大量渗（shèn）碳（tàn）体（tǐ）的（de）铸铁（tiě）变成（chéng）塑性良好的可（kě）锻铸铁。工艺操作是（shì）将铸件加（jiā）热到950℃左右，保温一定时（shí）间后适（shì）当冷却，使（shǐ）渗碳体分解（jiě）形成团（tuán）絮（xù）状石墨。

⑥ 扩散退火。用（yòng）以使合（hé）金铸件化学成（chéng）分均匀化，提高其（qí）使用性能。方法是在不发生熔化的前提（tí）下，将铸（zhù）件加热到尽可能高的温（wēn）度，并长（zhǎng）时间保温，待合金（jīn）中（zhōng）各种元素（sù）扩散趋于（yú）均（jun1）匀分布后缓冷。

⑦ 去应力退（tuì）火。用以消除钢铁铸件和焊接件的内应力。对（duì）于钢铁制（zhì）品加热后（hòu）开始形成奥氏体的温（wēn）度以下100～200℃，保温后在空（kōng）气（qì）中冷却，即可消除内应（yīng）力。