什么叫淬火？

钢（gāng）的淬（cuì）火是将钢加热到临界温度Ac3（亚（yà）共析钢）或（huò）Ac1（过共（gòng）析钢）以上温度，保温一段时间，使之全部或部分奥氏体（tǐ）化，然后以大于临界冷却速度（dù）的（de）冷速（sù）快冷到Ms以下（或（huò）Ms附近等温）进行马氏（shì）体（或贝氏体）转变的热处（chù）理工艺。通常也将铝（lǚ）合金、铜合金、钛合金、钢化玻璃等材（cái）料的固溶处理或带（dài）有快（kuài）速冷却过程的热处理工艺称为淬火。

淬火的目（mù）的：

1）提高金属成材或（huò）零件的机械性能。例如：提高工具、轴承等（děng）的硬度和耐磨性，提高弹簧的弹性极限，提（tí）高轴（zhóu）类零件的综合机械性能（néng）等。

2）改善某些特殊钢的（de）材料（liào）性能或化学（xué）性能。如提高不（bú）锈（xiù）钢的耐蚀（shí）性，增加磁钢的永磁性等（děng）。

淬火冷却时，除需（xū）合理选用淬火介（jiè）质外（wài），还要有正确（què）的淬火方法，常用的淬火方法，主（zhǔ）要有（yǒu）单液淬火，双液淬火，分级淬火（huǒ）、等温淬火（huǒ），局部淬火等。

钢（gāng）铁工件在淬火后具有（yǒu）以下特（tè）点：

① 得到了马氏体、贝氏体、残余奥氏体等不平衡（即（jí）不稳定）组织。

② 存（cún）在较大内应力。

③ 力（lì）学性能不能满足要求。因此，钢铁工件淬火（huǒ）后一（yī）般（bān）都要经（jīng）过（guò）回火

什（shí）么叫回火？

回火是将淬火后的金属（shǔ）成（chéng）材或零件加热到（dào）某（mǒu）一（yī）温度，保温一定时间后，以一定方式冷（lěng）却的（de）热（rè）处（chù）理工艺，回火是淬火后紧（jǐn）接着进行的一种（zhǒng）操作，通常也是工件进行热处理的zui后一道（dào）工序，因而把淬火（huǒ）和回火的（de）联合工艺（yì）称为zui终处理。淬（cuì）火与回火的主要（yào）目的是：

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

2）调整工件的机械性能，工（gōng）件（jiàn）淬火后，硬度高，脆性大，为了满足（zú）各种工（gōng）件不同的性能要求，可以（yǐ）通（tōng）过回火来调整（zhěng），硬（yìng）度，强度，塑性和韧（rèn）性。

3）稳定工件（jiàn）尺寸。通过（guò）回火可使金相组织趋于稳定，以保（bǎo）证在以后的使用过（guò）程（chéng）中不再发生变（biàn）形。

4）改善（shàn）某些合金钢的切削性能。

回火的作用在于：

① 提高组织稳定性，使工件在（zài）使用过程中不（bú）再发生组织（zhī）转变，从而使工件几何（hé）尺（chǐ）寸和性（xìng）能保持稳定。

② 消除内应力（lì），以便改善工件（jiàn）的使（shǐ）用性能并（bìng）稳定工件几何尺寸。

③ 调整（zhěng）钢（gāng）铁（tiě）的（de）力学性能以满足使用要求（qiú）。

回火之（zhī）所以（yǐ）具有这（zhè）些作用，是因为温度（dù）升高时，原子（zǐ）活动能力增强，钢铁中的铁、碳和其他合金元（yuán）素的原（yuán）子可以较快地进行扩散，实现（xiàn）原子的重（chóng）新排列组合，从而使（shǐ）不稳定的不平衡组织（zhī）逐步转变为（wéi）稳定的平衡组织。内应力（lì）的消除还与温度升高时金属强（qiáng）度降低（dī）有关（guān）。一般钢铁回火（huǒ）时，硬度和强度下降（jiàng），塑（sù）性提高。回火温度越高（gāo），这些力（lì）学性能的（de）变化越大。有些合金元素（sù）含量较（jiào）高的合金钢（gāng），在某一温度范围（wéi）回火时，会（huì）析出一些颗（kē）粒细小的（de）金属化合物，使强度和（hé）硬度上升。这种现象称为二次硬化。

回火（huǒ）要求：用（yòng）途不同的（de）工件应在（zài）不同（tóng）温度下回火，以满（mǎn）足使用中的要求。

① 刀具、轴承、渗碳淬火零件、表面（miàn）淬火零件（jiàn）通常（cháng）在250℃以下进行（háng）低（dī）温（wēn）回（huí）火。低温回火（huǒ）后（hòu）硬度变化不大，内应力减小，韧性稍有提高。

② 弹（dàn）簧在350～500℃下中温回火，可（kě）获得较高的（de）弹性和必要的（de）韧性（xìng）。

③ 中碳结构钢制作的零（líng）件通常在（zài）500～600℃进行高温回火，以获得适宜的强度（dù）与韧性的良（liáng）好配合。

钢（gāng）在（zài）300℃左（zuǒ）右回火时，常使其脆性增大（dà），这种现象称（chēng）为首（shǒu）类回（huí）火脆性。一（yī）般不（bú）应在这（zhè）个（gè）温度区（qū）间回火（huǒ）。某些中碳合金结构钢在高温回火后，如果缓慢冷至室（shì）温，也易（yì）于变脆。这种现（xiàn）象称为（wéi）第二（èr）类回火脆性。在钢（gāng）中（zhōng）加入钼，或（huò）回火时在油或水中冷却，都可（kě）以防止第二类回火（huǒ）脆（cuì）性。将第（dì）二类回火（huǒ）脆性的钢重新加热至原来的回火（huǒ）温度，便可以消除这种脆性。

在生产中，常（cháng）根据对工（gōng）件性能的要求。按加热温度（dù）的不同，把回火分为低温回（huí）火，中温回（huí）火，和高温回（huí）火（huǒ）。淬（cuì）火和随（suí）后的高温（wēn）回火相（xiàng）结合（hé）的热处理工（gōng）艺称为调质，即在（zài）具有高度强度的同时，又有好（hǎo）的（de）塑性韧（rèn）性。

1、低（dī）温回火：150-250℃ ，M回，减少内应力和脆（cuì）性，提高塑韧性（xìng），有（yǒu）较高的（de）硬（yìng）度和耐磨性。用（yòng）于制作量具、刀具和滚动轴承（chéng）等。

2、中温回火：350-500℃ ，T回，具有较（jiào）高的弹性，有一定的（de）塑性和硬度。用（yòng）于制作弹簧、锻模等（děng）。

3、高温（wēn）回火（huǒ）：500-650℃ ，S回，具有良好（hǎo）的综合力学（xué）性能。用于制作（zuò）齿轮、曲轴（zhóu）等。

什么是正火（huǒ）?

正火是—种改善钢材（cái）韧性的热处理。将钢（gāng）构（gòu）件加热到Ac3温度以上30〜50℃后，保温一段时（shí）间出炉空冷。主要特点是冷却速（sù）度（dù）快于退（tuì）火而低于淬火（huǒ），正火时可在稍（shāo）快的冷却中使钢材（cái）的结晶晶粒细化，不但可得到满意的强度，而且（qiě）可以明显提高（gāo）韧性(AKV值），降低构件的开裂倾向。—些低合（hé）金热（rè）轧钢板、低合金钢锻件与铸造件经正火（huǒ）处（chù）理（lǐ）后，材料的综合力学性（xìng）能可以大大改善，而（ér）且也改善了（le）切削性能。

正（zhèng）火（huǒ）有以下目的和用途：

① 对亚共析钢，正火（huǒ）用以消除铸、锻（duàn）、焊件（jiàn）的过热粗晶组织和（hé）魏氏组织（zhī），轧材中的（de）带状组织；细化晶粒；并可作为（wéi）淬火（huǒ）前（qián）的预先热处（chù）理。

② 对过共（gòng）析钢（gāng），正（zhèng）火可（kě）以消（xiāo）除网（wǎng）状二次渗碳体，并使珠光体细化，不但改善机械性（xìng）能，而且有（yǒu）利于以后的球化退火。

③ 对低碳深冲薄（báo）钢板，正火可以（yǐ）消除晶界的（de）游离渗碳体（tǐ），以改善（shàn）其深冲性能。

④ 对（duì）低碳钢和低碳（tàn）低合金钢，采用正火，可得到较多的细片状（zhuàng）珠（zhū）光体组织，使硬度增高到HB140-190，避免切削时的（de）“粘刀（dāo）”现象，改善（shàn）切（qiē）削加工性。对中碳钢（gāng），在（zài）既可（kě）用正火又可用退（tuì）火的场（chǎng）合下，用正（zhèng）火更为经济和方便（biàn）。

⑤ 对普（pǔ）通中碳结构钢，在（zài）力学性能要求不高的（de）场（chǎng）合下，可用正火代替（tì）淬火加高温回火，不（bú）仅操（cāo）作简（jiǎn）便，而且使钢（gāng）材的组织和尺寸稳定。

⑥ 高温正火（huǒ）(Ac3以上150～200℃)由于高温（wēn）下扩散速度较（jiào）高,可以减少（shǎo）铸（zhù）件和锻（duàn）件的（de）成分偏析。高温正火后的（de）粗（cū）大晶（jīng）粒可通过随后第二次较低温度的正火予以细化。

⑦ 对某些（xiē）用（yòng）于汽（qì）轮机和锅炉的低、中碳合（hé）金钢，常采用正火以获得贝氏体组织，再经高温回火，用于400～550℃时具有（yǒu）良好的抗蠕变能力。

⑧ 除钢件和（hé）钢材以外，正火（huǒ）还广泛（fàn）用于球（qiú）墨铸（zhù）铁热处理，使（shǐ）其（qí）获得珠光体基体，提高球墨铸（zhù）铁的强（qiáng）度。

由于正火的特点是空气冷（lěng）却，因而（ér）环境气温、堆放方式、气（qì）流及工（gōng）件尺（chǐ）寸对正火后的组织和性能均有影响。正火组（zǔ）织还可作为合金钢（gāng）的一种（zhǒng）分类（lèi）方法。通（tōng）常根据直径为25毫米的试样加热到900℃后,空冷（lěng）得到（dào）的（de）组织，将合金（jīn）钢分为珠光（guāng）体钢、贝氏体钢、马氏体（tǐ）钢和奥氏体钢。

什（shí）么是（shì）退火？

退火是将（jiāng）金属（shǔ）缓慢加热到一定温度，保（bǎo）持足够时间，然（rán）后以适宜速度冷（lěng）却的一种金属热处理工（gōng）艺。退火热处（chù）理（lǐ）分为完全退（tuì）火（huǒ），不完（wán）全退火和（hé）去应力（lì）退火。退火材料的（de）力学性能可（kě）以用拉伸（shēn）试验来检测，也（yě）可（kě）以用（yòng）硬度试（shì）验来检测。许多钢材（cái）都（dōu）是以退火热处理状态（tài）供货的，钢材（cái）硬度检测可（kě）以采（cǎi）用洛氏硬（yìng）度计，测（cè）试HRB硬度，对于（yú）较薄的钢板、钢（gāng）带以（yǐ）及薄壁钢管，可以采用表面（miàn）洛氏硬（yìng）度计，检测HRT硬度。

退（tuì）火的目的在于：

① 改善或消除（chú）钢铁在铸（zhù）造、锻压、轧制和（hé）焊接过程（chéng）中所（suǒ）造成的各（gè）种组织缺陷以及残（cán）余应力，防止（zhǐ）工件变形、开裂（liè）。

② 软化工件以便进行（háng）切削加工（gōng）。

③ 细化晶粒，改善组织以提高工件（jiàn）的机（jī）械性（xìng）能（néng）。

④ 为zui终热处理（淬火、回（huí）火）作（zuò）好组（zǔ）织准备。

常用的退火工（gōng）艺（yì）有：

① 完全退火（huǒ）。用以细化中、低碳（tàn）钢经铸造（zào）、锻压和焊接后（hòu）出现的（de）力学性能不佳的（de）粗大过热组织。将工件加热（rè）到（dào）铁素体全（quán）部（bù）转（zhuǎn）变为奥氏体的温度（dù）以上30～50℃，保温（wēn）一段时（shí）间，然后随炉缓慢冷却，在（zài）冷却过程（chéng）中（zhōng）奥氏体（tǐ）再次发生转变（biàn），即可使钢的（de）组（zǔ）织变细（xì）。

② 球化退火。用以降低工具钢和轴承钢锻压后的偏高硬度。将（jiāng）工件加热（rè）到钢开始（shǐ）形成奥氏体的温度以上20～40℃，保温后缓慢冷（lěng）却，在冷却（què）过程中珠光体（tǐ）中的片层状渗碳体变为（wéi）球状，从（cóng）而降低（dī）了硬度。

③ 等温退火。用以（yǐ）降低某（mǒu）些镍、铬含量较（jiào）高的合金结构钢的高硬度（dù），以（yǐ）进行切削加工。一般（bān）先以较快（kuài）速度冷却到奥氏（shì）体zui不稳定的（de）温度，保温适当（dāng）时间，奥氏体转变为托氏体或索氏体，硬度即可降低。

④ 再结晶（jīng）退火。用以消除金属线材、薄板在冷拔、冷轧过程中的硬（yìng）化现（xiàn）象（硬度升高（gāo）、塑性下降）。加热温（wēn）度一般为钢开始形成奥氏体的温（wēn）度以下（xià）50～150℃ ，只有这样才能消除（chú）加工硬化效应使金属软（ruǎn）化。

⑤ 石墨化（huà）退火。用以使（shǐ）含有大量渗碳体的铸（zhù）铁变成塑性良好的可锻铸（zhù）铁。工艺（yì）操作是将铸（zhù）件加热到950℃左右，保温（wēn）一（yī）定时（shí）间（jiān）后适（shì）当冷却（què），使渗碳体分解（jiě）形成团絮状石墨。

⑥ 扩散（sàn）退（tuì）火（huǒ）。用以使合金铸件化（huà）学成分均匀化，提（tí）高其使用（yòng）性能。方法（fǎ）是在不发生熔化的前提下，将铸件加热到尽可（kě）能高的（de）温度，并长时间（jiān）保温，待合金（jīn）中各种元素扩散趋于（yú）均匀分布后（hòu）缓冷。

⑦ 去（qù）应力退火。用以消除钢（gāng）铁铸件和（hé）焊接件的内应力。对于（yú）钢铁制品（pǐn）加热（rè）后（hòu）开始形成奥氏体的温（wēn）度以下100～200℃，保温后在（zài）空气中冷却，即可（kě）消（xiāo）除内应力。