什么叫淬火？

钢（gāng）的淬火是（shì）将钢加热到临界温（wēn）度（dù）Ac3（亚共（gòng）析钢）或Ac1（过共析钢）以上（shàng）温度，保温（wēn）一段时间，使之（zhī）全（quán）部或部分（fèn）奥氏（shì）体（tǐ）化，然后（hòu）以大于临界冷却（què）速度的冷速快冷到Ms以（yǐ）下（或Ms附近（jìn）等温）进（jìn）行马氏体（或贝氏体）转变的热处理工艺。通常也将铝合金、铜合金、钛合金、钢化玻璃等材（cái）料的固溶处理（lǐ）或带有快速冷却（què）过程的热处理工艺（yì）称为（wéi）淬火（huǒ）。

淬火的（de）目的：

1）提高金（jīn）属成材或零件的机械性能。例如：提高工（gōng）具、轴承（chéng）等的硬度和耐磨（mó）性，提高弹簧的弹性极限，提高（gāo）轴类零件的（de）综合机械性能（néng）等。

2）改善某些特（tè）殊钢的（de）材（cái）料性能或化学性能。如（rú）提高不锈钢（gāng）的耐蚀性，增（zēng）加磁钢的（de）永磁性等。

淬火冷却（què）时（shí），除需合（hé）理选用淬火介（jiè）质（zhì）外（wài），还（hái）要有正确（què）的淬火方法，常用的淬火方（fāng）法，主要有单液（yè）淬火（huǒ），双液淬火（huǒ），分级淬火、等温淬（cuì）火，局部淬火（huǒ）等。

钢铁工件在淬火后（hòu）具（jù）有以下特点：

① 得到（dào）了马氏（shì）体、贝（bèi）氏体、残余（yú）奥氏体等不平衡（即不稳定（dìng））组（zǔ）织。

② 存在较大内应力。

③ 力学性能不能满足（zú）要求。因此，钢铁（tiě）工件（jiàn）淬火后一般都要经（jīng）过回火

什么叫（jiào）回（huí）火？

回火（huǒ）是将淬火后的金（jīn）属成材或零件（jiàn）加热到某一温度，保温一定时间后（hòu），以一（yī）定方式冷却的热处理工艺，回火是淬火后紧接着进行的一种操作，通常（cháng）也是（shì）工件进（jìn）行热（rè）处理（lǐ）的zui后一道工序，因而把淬火和回火的联合工艺称（chēng）为zui终处理。淬火与回火的主要目的是：

1）减少内应力和降低脆性，淬火件存在着很大的应力和脆（cuì）性，如（rú）没有及时回火（huǒ）往往会产生变形甚至（zhì）开裂。

2）调整工件的机械性能（néng），工件淬火（huǒ）后，硬度高，脆性大，为（wéi）了（le）满足各种工件（jiàn）不同（tóng）的性能要求（qiú），可以通过回火来调（diào）整，硬度，强度（dù），塑性和（hé）韧性。

3）稳定工件尺寸。通过回火可（kě）使金相组织趋于稳定，以保证在以（yǐ）后的使用过程中不再（zài）发（fā）生变形。

4）改（gǎi）善某（mǒu）些合金钢的切削性能（néng）。

回火的作用在于：

① 提高组织稳定性（xìng），使工（gōng）件在使用过程中（zhōng）不再发（fā）生（shēng）组织转（zhuǎn）变（biàn），从而使工件几何尺寸和性（xìng）能保持稳定。

② 消（xiāo）除内应力，以便改善工件的使用性能并稳定工件几何（hé）尺寸。

③ 调（diào）整（zhěng）钢铁的力学（xué）性能以满足使用要求。

回（huí）火之所（suǒ）以具有这（zhè）些作用，是因为温（wēn）度升高时（shí），原（yuán）子活动能力增强（qiáng），钢铁中的铁、碳和其他合金元（yuán）素的（de）原（yuán）子（zǐ）可以较快地进行扩散，实现原子的重新（xīn）排列组合，从而使（shǐ）不稳定的不平衡组织逐步转（zhuǎn）变为稳定（dìng）的平衡组织。内应力（lì）的消除（chú）还与温度升高时金属强度（dù）降低有关（guān）。一般钢铁回（huí）火（huǒ）时，硬度和（hé）强度下降，塑性提（tí）高。回（huí）火（huǒ）温度越高，这些力学性（xìng）能的（de）变化（huà）越大。有（yǒu）些合金（jīn）元素含量（liàng）较高的合（hé）金钢，在某一温度范围回火时，会析出一些颗粒细（xì）小的金属化合物，使强度和（hé）硬度上升。这种（zhǒng）现象称为二次硬化。

回火要求：用途不同的工件应在（zài）不同温度下回火，以满足使用中的（de）要求。

① 刀具、轴承、渗碳淬火零件、表（biǎo）面淬火零件通常在250℃以下进行低温（wēn）回火。低温回火后硬度变化（huà）不大，内应力减小，韧性稍有提高。

② 弹簧在350～500℃下（xià）中（zhōng）温（wēn）回火，可获得较高的弹性和必要的韧性。

③ 中碳结构（gòu）钢制作的零件通常（cháng）在500～600℃进行高温回（huí）火（huǒ），以获得适宜（yí）的强（qiáng）度与韧性（xìng）的良好配合。

钢在300℃左右回火时，常使其脆性（xìng）增大，这种（zhǒng）现象称为首类回火脆性。一般不应在这个温度区间回火。某些中碳合金结构钢在（zài）高（gāo）温（wēn）回火后（hòu），如果缓慢冷至室（shì）温（wēn），也（yě）易于变脆（cuì）。这种现象称为第二类回火（huǒ）脆性。在（zài）钢中加入钼，或（huò）回火时在油或水中冷却，都可以防止第二类（lèi）回火脆性。将第二类回火脆性的钢重新加热至原来的回火温（wēn）度，便可以消除这种脆性。

在生（shēng）产中，常根据对工（gōng）件性能的要求。按加热（rè）温度的（de）不同，把（bǎ）回火分为低温（wēn）回火，中（zhōng）温回火，和高温（wēn）回火。淬火和随后的高温回火相结合的热处（chù）理工艺称为（wéi）调（diào）质（zhì），即（jí）在具有高度强度（dù）的同（tóng）时，又有好的塑性韧性。

1、低温（wēn）回火：150-250℃ ，M回，减（jiǎn）少内应力和脆性，提（tí）高塑韧（rèn）性，有较高（gāo）的（de）硬度和耐磨（mó）性。用于制作量具（jù）、刀（dāo）具（jù）和滚动轴承等。

2、中温（wēn）回火：350-500℃ ，T回，具有（yǒu）较高（gāo）的弹性（xìng），有一（yī）定的塑性和硬度。用于（yú）制作弹簧、锻模（mó）等。

3、高温回火：500-650℃ ，S回，具有良好的综合力学性能。用于制作（zuò）齿（chǐ）轮、曲轴（zhóu）等。

什么（me）是正火（huǒ）?

正（zhèng）火是—种改善（shàn）钢材韧（rèn）性的热（rè）处理。将钢构件加热到Ac3温度以上30〜50℃后，保温一（yī）段时间（jiān）出炉空冷。主要特点是冷却速度快于退火（huǒ）而低于（yú）淬火，正火时可在（zài）稍快（kuài）的冷却中使钢材的结晶晶粒细化，不但可得到满意的（de）强度，而且（qiě）可以明显提（tí）高韧性（xìng）(AKV值），降（jiàng）低构（gòu）件的开裂倾（qīng）向。—些低合（hé）金热轧钢（gāng）板（bǎn）、低合金钢锻件与铸造件经（jīng）正（zhèng）火（huǒ）处（chù）理（lǐ）后，材料的综合力学性能（néng）可（kě）以（yǐ）大大（dà）改善，而且也改善了切削性能。

正火有以下目的和用途：

① 对（duì）亚共析钢（gāng），正火用以消（xiāo）除铸、锻、焊件的过（guò）热粗晶组织和魏氏组织，轧材中的带（dài）状组织；细化（huà）晶（jīng）粒；并（bìng）可作（zuò）为淬火（huǒ）前的预先（xiān）热处理。

② 对过共析钢，正火可以（yǐ）消除网状二（èr）次（cì）渗碳体，并使珠（zhū）光（guāng）体细化（huà），不但（dàn）改善（shàn）机械性能，而且有利于以后的（de）球化退火。

③ 对低碳深冲薄钢板，正火可以（yǐ）消除晶界的游离（lí）渗碳体，以改善其深冲性能。

④ 对低碳钢和低（dī）碳低合金钢，采用正火，可得到（dào）较多的细片状珠光（guāng）体组（zǔ）织，使硬度增（zēng）高到HB140-190，避（bì）免（miǎn）切（qiē）削时的“粘刀”现象，改善切削加（jiā）工性。对中碳钢，在既可用（yòng）正火（huǒ）又可（kě）用退火的场合下，用正火更为经济和方（fāng）便（biàn）。

⑤ 对普通中碳结构钢（gāng），在力（lì）学性能要求不（bú）高（gāo）的场合（hé）下（xià），可用正火代替（tì）淬火加高温回火，不仅操作简便，而且使钢材的组织和尺寸（cùn）稳定。

⑥ 高温正火(Ac3以上（shàng）150～200℃)由于高温下扩散速度（dù）较高,可（kě）以减少铸件和锻件的（de）成分偏析。高温正火后的粗大晶粒可通过（guò）随后第二次（cì）较（jiào）低温度的正火予（yǔ）以细化（huà）。

⑦ 对（duì）某些用于汽轮机（jī）和锅炉的低、中碳（tàn）合金钢，常采用正火以获得贝氏（shì）体组（zǔ）织，再经高（gāo）温（wēn）回火，用于400～550℃时具有良好的抗（kàng）蠕变能力。

⑧ 除钢件（jiàn）和钢材（cái）以外，正火还（hái）广泛用于球墨铸（zhù）铁热（rè）处理，使其获得珠（zhū）光体基体，提高球墨铸铁的强（qiáng）度（dù）。

由于正火的特点是空气冷（lěng）却，因而环境气温、堆放方式、气流（liú）及工件（jiàn）尺寸对正（zhèng）火后（hòu）的（de）组（zǔ）织和性能均（jun1）有影响。正火组织还可作为合（hé）金钢（gāng）的一种分类（lèi）方法。通（tōng）常根据直径为25毫米的试样加（jiā）热到900℃后,空冷得到的组织，将（jiāng）合金（jīn）钢（gāng）分为珠光体钢（gāng）、贝氏体钢、马氏体钢和奥氏体钢（gāng）。

什（shí）么是（shì）退火？

退火是将（jiāng）金（jīn）属（shǔ）缓慢加热到一（yī）定（dìng）温度，保持足够时间，然后以适（shì）宜（yí）速度冷却的一种金属（shǔ）热处理工艺。退火热处理分为完全退火，不完全退火和（hé）去应力退火。退火（huǒ）材料（liào）的力学性（xìng）能可以用拉（lā）伸试验来检测，也可以用硬度试验来检测。许（xǔ）多钢（gāng）材都是以退火热处（chù）理状态供货的，钢（gāng）材硬（yìng）度检测（cè）可以采用洛氏硬度计，测试HRB硬度，对于（yú）较薄的钢板、钢带以（yǐ）及（jí）薄（báo）壁钢（gāng）管，可以采用表（biǎo）面洛氏硬度计，检测（cè）HRT硬度。

退火的目的（de）在于：

① 改善或消除钢铁在铸造（zào）、锻压、轧制和焊接过程中所造成的各（gè）种组织（zhī）缺陷以及残余应力，防止工件变（biàn）形、开（kāi）裂。

② 软化工件以便进行切削加工（gōng）。

③ 细化晶粒，改（gǎi）善组织以提高工件的机械性（xìng）能（néng）。

④ 为zui终热处理（lǐ）（淬火、回火）作（zuò）好组织准（zhǔn）备。

常用的退火工艺有：

① 完全退火。用（yòng）以细化（huà）中、低碳钢经铸（zhù）造、锻压和焊接后（hòu）出现的（de）力学性能不（bú）佳的粗大过热（rè）组织。将（jiāng）工（gōng）件加热到铁素体全部转变为奥氏体的温（wēn）度以上（shàng）30～50℃，保温一段时间（jiān），然（rán）后随炉（lú）缓（huǎn）慢冷却，在冷却过（guò）程中奥（ào）氏体再次发生（shēng）转变，即可使（shǐ）钢的组织变细。

② 球化退火。用以（yǐ）降低工具（jù）钢和（hé）轴承钢锻（duàn）压后的偏高硬度。将工件加热到钢（gāng）开始形成（chéng）奥氏体的温度以（yǐ）上20～40℃，保温后缓慢冷却，在冷却（què）过程（chéng）中珠光体中的片（piàn）层状渗碳（tàn）体变为球状（zhuàng），从而降低了（le）硬（yìng）度。

③ 等温退火。用以降低某些（xiē）镍、铬含量较高（gāo）的合金结（jié）构钢的高（gāo）硬（yìng）度，以进行切削加工。一般先（xiān）以较快速（sù）度冷却到奥氏体zui不稳（wěn）定的温度，保温（wēn）适（shì）当时间，奥氏体转（zhuǎn）变为托氏体或索氏体，硬度即可降低。

④ 再结晶退火（huǒ）。用以消（xiāo）除金属线材（cái）、薄板（bǎn）在冷拔、冷轧过程中的硬化现（xiàn）象（硬度升高、塑性（xìng）下（xià）降）。加热（rè）温度一般（bān）为钢开始形成奥氏体的温度以下50～150℃ ，只有（yǒu）这（zhè）样（yàng）才能消除加工硬化效应使金属软化。

⑤ 石（shí）墨化退火。用以使含有大量渗碳（tàn）体的铸铁变成塑性良好（hǎo）的可锻铸（zhù）铁。工艺（yì）操作是将铸（zhù）件加热到950℃左（zuǒ）右，保温（wēn）一定时间后适当冷却，使（shǐ）渗碳体分解（jiě）形成团絮状（zhuàng）石墨。

⑥ 扩散退火。用以使合金（jīn）铸件化学成分均匀化，提（tí）高其使用性能（néng）。方法是在不发（fā）生熔化的前提下，将铸件加热到尽可能（néng）高的温度，并（bìng）长时间保（bǎo）温，待合金中各种（zhǒng）元素扩散趋于（yú）均匀分布后缓（huǎn）冷。

⑦ 去应力退（tuì）火（huǒ）。用（yòng）以消除（chú）钢铁（tiě）铸件（jiàn）和焊接件的（de）内应力。对于钢铁制品加热后（hòu）开始形成（chéng）奥氏体的温度以下100～200℃，保温（wēn）后（hòu）在（zài）空气中冷（lěng）却，即可消除内应力。