什么叫淬（cuì）火？

钢的（de）淬（cuì）火是（shì）将（jiāng）钢加热到临界温（wēn）度Ac3（亚共析钢（gāng））或Ac1（过共析（xī）钢）以上温度，保（bǎo）温一（yī）段时（shí）间，使之全部（bù）或部分（fèn）奥氏体（tǐ）化，然后（hòu）以大于（yú）临界冷却速度的（de）冷速（sù）快（kuài）冷到Ms以下（或Ms附近等温）进（jìn）行马氏（shì）体（tǐ）（或贝（bèi）氏体）转变的热处理（lǐ）工艺。通（tōng）常也将铝合金、铜（tóng）合金、钛（tài）合金、钢（gāng）化（huà）玻璃等材料的固溶处理或带有快速冷却过程的热处理工艺称为（wéi）淬火。

淬（cuì）火的（de）目的：

1）提高（gāo）金属成（chéng）材或零件的机械（xiè）性（xìng）能。例（lì）如：提高工具、轴（zhóu）承（chéng）等的硬度和（hé）耐磨性，提高弹簧的弹性（xìng）极限，提（tí）高轴类零件的综合机械性（xìng）能等。

2）改善某些特（tè）殊钢的（de）材料性（xìng）能（néng）或化（huà）学性能。如（rú）提高（gāo）不锈钢的耐蚀性，增加磁钢（gāng）的永磁性等。

淬火冷却时，除需合理（lǐ）选用淬火介质外，还要有正确的淬（cuì）火方法，常用（yòng）的淬火方法，主要有单（dān）液（yè）淬火，双液（yè）淬火，分级（jí）淬火、等温（wēn）淬火，局部淬火等（děng）。

钢铁工件在淬火后具有以下特点：

① 得到（dào）了马氏体（tǐ）、贝氏体、残余（yú）奥氏体等不平衡（héng）（即（jí）不稳定）组（zǔ）织。

② 存在较大（dà）内应力。

③ 力学性能不能（néng）满足（zú）要求。因此，钢铁工件淬火后一般都要经过（guò）回火

什（shí）么叫回火？

回火是（shì）将（jiāng）淬火后（hòu）的金属成材或零件加热到某一（yī）温度，保温一定时（shí）间后，以一定方式（shì）冷（lěng）却（què）的热（rè）处（chù）理（lǐ）工艺，回火是淬（cuì）火后紧接（jiē）着进（jìn）行的（de）一种（zhǒng）操作，通常也是工件进行热处理的（de）zui后一（yī）道工序，因而把淬火和回火的联合工艺称为zui终处理（lǐ）。淬火与回火（huǒ）的主要目的（de）是：

1）减少内应力和降低脆性，淬火件存（cún）在着很大的应力和脆性（xìng），如没有（yǒu）及时回火（huǒ）往往会产（chǎn）生变形甚至开裂。

2）调整工件的机（jī）械性能，工件淬火（huǒ）后，硬度高，脆性大，为（wéi）了满足各种（zhǒng）工件不（bú）同的（de）性（xìng）能要求，可以通过回火来（lái）调（diào）整，硬度（dù），强（qiáng）度，塑（sù）性和韧性。

3）稳定工件尺寸（cùn）。通过回火可使金相组织趋于稳定，以保证在以后的（de）使用过（guò）程（chéng）中不再发生变形。

4）改善（shàn）某（mǒu）些合金钢的切削性能。

回火的作用在于：

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

② 消除内应力，以（yǐ）便改善工件的使用性能并（bìng）稳定工件几何尺寸。

③ 调整钢铁（tiě）的力学性能以满足使用要（yào）求。

回火之所以具有这些作用（yòng），是因为温度升高时，原子活（huó）动能力增强（qiáng），钢铁中（zhōng）的（de）铁、碳（tàn）和其他合金（jīn）元素的原子可（kě）以较快地（dì）进行扩散，实（shí）现原子的重新（xīn）排列（liè）组合，从而使不稳定的（de）不平衡组织（zhī）逐步转（zhuǎn）变为稳定的平衡组织。内（nèi）应力的消除还与温度（dù）升高时金属强度（dù）降低有关。一般钢铁（tiě）回火时，硬度和强（qiáng）度下降，塑性提高。回火温度越高，这些力学性能的变化（huà）越大。有（yǒu）些合（hé）金元素含量较高的合金（jīn）钢，在（zài）某一温度范围回（huí）火时（shí），会析出（chū）一些（xiē）颗粒细小的金（jīn）属化合物，使强度和硬度上升。这种现象（xiàng）称（chēng）为二次硬化（huà）。

回火要（yào）求：用途（tú）不同的工件应在不同温度下（xià）回火，以满（mǎn）足使用中（zhōng）的要求（qiú）。

① 刀具、轴承（chéng）、渗碳淬火零件（jiàn）、表面淬火零件通常在250℃以下进（jìn）行低（dī）温回火。低温回火（huǒ）后硬度变化（huà）不大，内应力减小，韧性稍有（yǒu）提高。

② 弹簧在350～500℃下（xià）中温回火，可获得较（jiào）高的弹性（xìng）和必（bì）要的韧性。

③ 中碳结构钢制作的零件通常在500～600℃进行高温回（huí）火（huǒ），以获（huò）得适宜的强度（dù）与韧性的良好（hǎo）配合。

钢在300℃左右回（huí）火时，常使其脆（cuì）性增大，这种现（xiàn）象称为首类（lèi）回火脆性。一般不应在这个（gè）温（wēn）度区间回火。某些中碳（tàn）合金结（jié）构钢在（zài）高温回火后，如果缓慢冷至室温，也易于（yú）变（biàn）脆。这种现象称为第二类回火脆（cuì）性。在钢（gāng）中（zhōng）加入钼，或（huò）回火（huǒ）时在油或水中（zhōng）冷（lěng）却，都可（kě）以防（fáng）止第二类回火脆（cuì）性。将第二类（lèi）回（huí）火脆性的钢重新加（jiā）热（rè）至原来的回（huí）火温（wēn）度（dù），便（biàn）可以消除这种（zhǒng）脆（cuì）性。

在生（shēng）产中（zhōng），常（cháng）根据对工（gōng）件性能的要求。按加热温度的不同（tóng），把回（huí）火分为低温（wēn）回火，中温回火，和高温回火。淬火和随后的高（gāo）温回火相（xiàng）结合的热处理（lǐ）工艺称为调质（zhì），即在具（jù）有（yǒu）高度强度的同时，又有好的塑（sù）性韧性（xìng）。

1、低温回火：150-250℃ ，M回，减少内应力和脆性，提高塑韧性，有（yǒu）较高的硬度（dù）和耐磨性。用于制作量具、刀具和滚动轴承等。

2、中温回火：350-500℃ ，T回，具有较（jiào）高的（de）弹（dàn）性，有一（yī）定的（de）塑性和硬（yìng）度。用于制作弹簧、锻模等。

3、高温回火（huǒ）：500-650℃ ，S回，具（jù）有（yǒu）良（liáng）好（hǎo）的（de）综合力（lì）学性能（néng）。用于制（zhì）作齿（chǐ）轮、曲轴等。

什么（me）是正火?

正火是—种改善钢材韧性的热处理。将钢（gāng）构（gòu）件加（jiā）热到Ac3温度以上30〜50℃后，保温一段（duàn）时间出炉空冷。主（zhǔ）要特点（diǎn）是（shì）冷却速度快于退火而（ér）低于淬火（huǒ），正（zhèng）火时可在稍快的冷却中（zhōng）使钢材的结晶晶（jīng）粒细化，不但可得（dé）到满（mǎn）意的强度，而且可以明显提（tí）高韧性(AKV值），降（jiàng）低构件的开裂倾（qīng）向（xiàng）。—些（xiē）低合金热轧钢板、低合金钢锻件（jiàn）与铸造件（jiàn）经正火（huǒ）处理后，材料的综合力学（xué）性（xìng）能可以大大改善，而且也改善（shàn）了切削性能。

正火（huǒ）有（yǒu）以下目的和用途（tú）：

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氏组织，轧（zhá）材中的（de）带状组织；细化晶粒；并可（kě）作（zuò）为淬火前的预先热处理。

② 对过共（gòng）析钢，正火可以消除（chú）网（wǎng）状二次渗碳体，并使（shǐ）珠光体（tǐ）细化，不但改善机械性能，而且有（yǒu）利于以后的球（qiú）化退火。

③ 对（duì）低（dī）碳（tàn）深冲薄钢板，正火可以消除晶界的（de）游离渗碳体，以（yǐ）改（gǎi）善其深冲性能。

④ 对低碳钢和低碳低（dī）合金钢（gāng），采用（yòng）正火，可得到较多的（de）细片状（zhuàng）珠（zhū）光（guāng）体组（zǔ）织，使（shǐ）硬度增高到HB140-190，避免（miǎn）切削时的“粘刀”现象，改善切（qiē）削加工性。对（duì）中碳钢，在既（jì）可用（yòng）正火又（yòu）可用退火的场（chǎng）合（hé）下，用正火更为经济和方（fāng）便。

⑤ 对普通中碳结构钢，在力学性能要求不高（gāo）的场合下，可用正火代（dài）替淬火加高温回火（huǒ），不仅（jǐn）操作简便，而且使钢材的（de）组织和尺寸稳定。

⑥ 高温（wēn）正火(Ac3以上150～200℃)由于高温下扩散速度较高,可以减（jiǎn）少铸件（jiàn）和（hé）锻件的（de）成（chéng）分偏析。高温正（zhèng）火后的粗大晶粒可通过（guò）随后第二（èr）次（cì）较低温度的正火予以细化。

⑦ 对（duì）某些用于汽轮（lún）机和（hé）锅炉（lú）的低（dī）、中碳（tàn）合金钢，常采用正火以获得贝氏（shì）体组织，再（zài）经高（gāo）温回火，用于（yú）400～550℃时具有良好（hǎo）的（de）抗蠕变能（néng）力（lì）。

⑧ 除钢件和钢（gāng）材以（yǐ）外，正火还广泛用于球墨铸铁（tiě）热处理，使其获得珠光体基（jī）体（tǐ），提高球墨铸铁的强度。

由于（yú）正（zhèng）火的特点是（shì）空（kōng）气冷却，因（yīn）而（ér）环境气温、堆放方式、气流及工件尺寸对正火后的组织（zhī）和性能均有影响。正火组（zǔ）织还可作为合金（jīn）钢的一种分（fèn）类（lèi）方法（fǎ）。通常根据直径（jìng）为25毫（háo）米的试样加热（rè）到900℃后,空冷得到的（de）组织，将合金钢分为珠光（guāng）体钢、贝氏体钢、马氏体钢和奥氏体钢。

什么是退火？

退火是将金（jīn）属缓慢（màn）加热到一（yī）定温度（dù），保持足够时间，然（rán）后以适宜速度（dù）冷却（què）的（de）一种金属（shǔ）热处理工艺。退火热处理分（fèn）为完全退火，不完全（quán）退火和去应力退火（huǒ）。退（tuì）火材料的力学性能可以用拉伸试（shì）验来（lái）检测，也可以（yǐ）用硬度试验来检测（cè）。许（xǔ）多钢材都是以退火热处理状态（tài）供货（huò）的，钢材硬度检测（cè）可（kě）以采用洛氏硬度计，测（cè）试HRB硬（yìng）度，对于较（jiào）薄的（de）钢板（bǎn）、钢带以及薄壁钢管，可以采用表面洛氏硬（yìng）度计，检测HRT硬度。

退火的目的在于：

① 改善（shàn）或消除钢铁在铸造（zào）、锻压、轧制和焊（hàn）接过（guò）程中（zhōng）所造（zào）成的各种组织（zhī）缺陷（xiàn）以及残余应力，防止工件变形、开裂。

② 软（ruǎn）化工件以便进行切削加工。

③ 细（xì）化晶粒，改（gǎi）善组织以提高工件的机械性能。

④ 为zui终热处（chù）理（淬火、回火（huǒ））作好组织准（zhǔn）备。

常用的退火工艺有：

① 完全退火。用以细化中、低碳钢（gāng）经（jīng）铸造、锻（duàn）压和焊接后（hòu）出现的力学性能不（bú）佳的粗大过热（rè）组织（zhī）。将工件加热到铁素体全部转变为奥（ào）氏（shì）体的温度以上30～50℃，保（bǎo）温一（yī）段时间（jiān），然后随炉缓（huǎn）慢冷却，在冷却过（guò）程中奥氏体再次发（fā）生转变，即（jí）可（kě）使钢的组织变细。

② 球化退火。用以降低工具（jù）钢和轴承钢锻压后的偏（piān）高硬度（dù）。将工件加热到钢（gāng）开始形成奥氏体的温度以（yǐ）上20～40℃，保温后缓慢冷却，在（zài）冷却（què）过程中珠（zhū）光体中的片（piàn）层状（zhuàng）渗碳体变为球（qiú）状，从而（ér）降低了（le）硬度。

③ 等温（wēn）退火（huǒ）。用以（yǐ）降低某（mǒu）些镍（niè）、铬含量较高的合金（jīn）结构钢的高硬度，以进行切削加工。一般先以较（jiào）快速度冷（lěng）却到奥氏（shì）体zui不稳定的温度，保温适当时（shí）间（jiān），奥氏体（tǐ）转变为托氏体或索氏（shì）体，硬度即可降低（dī）。

④ 再（zài）结晶退火。用以消除金属线材、薄板在冷拔（bá）、冷轧过程中的硬化现象（硬度（dù）升高、塑（sù）性下降）。加热温度（dù）一般（bān）为钢开始形（xíng）成奥氏体的温度以下50～150℃ ，只有（yǒu）这（zhè）样（yàng）才能（néng）消除加工硬（yìng）化效应使（shǐ）金属软（ruǎn）化。

⑤ 石墨（mò）化退火。用以使含有大量渗碳体的铸铁变成塑性良好的可锻铸铁（tiě）。工艺操（cāo）作是将铸件加（jiā）热到（dào）950℃左右（yòu），保温一定（dìng）时间后适（shì）当（dāng）冷却，使（shǐ）渗碳体分（fèn）解形（xíng）成团絮状（zhuàng）石墨。

⑥ 扩散退火。用以使合金（jīn）铸（zhù）件化学成分（fèn）均匀化，提高其使用性能。方法是在（zài）不发生（shēng）熔化的前（qián）提下（xià），将铸件加热到尽可（kě）能高的温度，并长时间保温，待合金中（zhōng）各种（zhǒng）元（yuán）素扩散趋于均（jun1）匀分（fèn）布后缓冷。

⑦ 去（qù）应力退火。用以消除钢铁铸件和焊接件的内应力。对于钢铁制品加热后（hòu）开始形（xíng）成（chéng）奥氏体的温度以下100～200℃，保温后在空气中冷却，即可消除（chú）内应力（lì）。