什(shén)麽是淬火、回火、正火、退火，它們是熱(rè)處理(lǐ)的(de)4把火

什(shén)麽叫淬火？

鋼的(de)淬火是将鋼加熱(rè)到臨界溫度Ac3（亞共析鋼）或Ac1（過共析鋼）以上溫度，保溫一段時(shí)間，使之全部或部分(fēn)奧氏體化(huà)，然後以大(dà)于臨界冷(lěng)卻速度的(de)冷(lěng)速快(kuài)冷(lěng)到Ms以下(xià)（或Ms附近等溫）進行馬氏體（或貝氏體）轉變的(de)熱(rè)處理(lǐ)工藝。通(tōng)常也(yě)将鋁合金、銅合金、钛合金、鋼化(huà)玻璃等材料的(de)固溶處理(lǐ)或帶有快(kuài)速冷(lěng)卻過程的(de)熱(rè)處理(lǐ)工藝稱爲淬火。 淬火的(de)目的(de)： 1）提高(gāo)金屬成材或零件的(de)機械性能。例如：提高(gāo)工具、軸承等的(de)硬度和(hé)耐磨性，提高(gāo)彈簧的(de)彈性極限，提高(gāo)軸類零件的(de)綜合機械性能等。 2）改善某些特殊鋼的(de)材料性能或化(huà)學性能。如提高(gāo)不鏽鋼的(de)耐蝕性，增加磁鋼的(de)永磁性等。 淬火冷(lěng)卻時(shí)，除需合理(lǐ)選用(yòng)淬火介質外，還(hái)要有正确的(de)淬火方法，常用(yòng)的(de)淬火方法，主要有單液淬火，雙液淬火，分(fēn)級淬火、等溫淬火，局部淬火等。 鋼鐵工件在淬火後具有以下(xià)特點： ① 得(de)到了(le)馬氏體、貝氏體、殘餘奧氏體等不平衡（即不穩定）組織。 ② 存在較大(dà)内應力。 ③ 力學性能不能滿足要求。因此，鋼鐵工件淬火後一般都要經過回火 。

2 什(shén)麽叫回火？

回火是将淬火後的(de)金屬成材或零件加熱(rè)到某一溫度，保溫一定時(shí)間後，以一定方式冷(lěng)卻的(de)熱(rè)處理(lǐ)工藝，回火是淬火後緊接著(zhe)進行的(de)一種操作，通(tōng)常也(yě)是工件進行熱(rè)處理(lǐ)的(de)***一道工序，因而把淬火和(hé)回火的(de)聯合工藝稱爲***終處理(lǐ)。淬火與回火的(de)主要目的(de)是： 1）減少内應力和(hé)降低脆性，淬火件存在著(zhe)很大(dà)的(de)應力和(hé)脆性，如沒有及時(shí)回火往往會産生變形甚至開裂。 2）調整工件的(de)機械性能，工件淬火後，硬度高(gāo)，脆性大(dà)，爲了(le)滿足各種工件不同的(de)性能要求，可(kě)以通(tōng)過回火來(lái)調整，硬度，強度，塑性和(hé)韌性。 3）穩定工件尺寸。通(tōng)過回火可(kě)使金相組織趨于穩定，以保證在以後的(de)使用(yòng)過程中不再發生變形。 4）改善某些合金鋼的(de)切削性能。 回火的(de)作用(yòng)在于： ① 提高(gāo)組織穩定性，使工件在使用(yòng)過程中不再發生組織轉變，從而使工件幾何尺寸和(hé)性能保持穩定。 ② 消除内應力，以便改善工件的(de)使用(yòng)性能并穩定工件幾何尺寸。 ③ 調整鋼鐵的(de)力學性能以滿足使用(yòng)要求。 回火之所以具有這(zhè)些作用(yòng)，是因爲溫度升高(gāo)時(shí)，原子活動能力增強，鋼鐵中的(de)鐵、碳和(hé)其他(tā)合金元素的(de)原子可(kě)以較快(kuài)地進行擴散，實現原子的(de)重新排列組合，從而使不穩定的(de)不平衡組織逐步轉變爲穩定的(de)平衡組織。内應力的(de)消除還(hái)與溫度升高(gāo)時(shí)金屬強度降低有關。一般鋼鐵回火時(shí)，硬度和(hé)強度下(xià)降，塑性提高(gāo)。回火溫度越高(gāo)，這(zhè)些力學性能的(de)變化(huà)越大(dà)。有些合金元素含量較高(gāo)的(de)合金鋼，在某一溫度範圍回火時(shí)，會析出一些顆粒細小的(de)金屬化(huà)合物(wù)，使強度和(hé)硬度上升。這(zhè)種現象稱爲二次硬化(huà)。 回火要求：用(yòng)途不同的(de)工件應在不同溫度下(xià)回火，以滿足使用(yòng)中的(de)要求。 ① 刀(dāo)具、軸承、滲碳淬火零件、表面淬火零件通(tōng)常在250℃以下(xià)進行低溫回火。低溫回火後硬度變化(huà)不大(dà)，内應力減小，韌性稍有提高(gāo)。 ② 彈簧在350～500℃下(xià)中溫回火，可(kě)獲得(de)較高(gāo)的(de)彈性和(hé)必要的(de)韌性。 ③ 中碳結構鋼制作的(de)零件通(tōng)常在500～600℃進行高(gāo)溫回火，以獲得(de)适宜的(de)強度與韌性的(de)良好配合。 鋼在300℃左右回火時(shí)，常使其脆性增大(dà)，這(zhè)種現象稱爲***類回火脆性。一般不應在這(zhè)個(gè)溫度區(qū)間回火。某些中碳合金結構鋼在高(gāo)溫回火後，如果緩慢(màn)冷(lěng)至室溫，也(yě)易于變脆。這(zhè)種現象稱爲第二類回火脆性。在鋼中加入钼，或回火時(shí)在油或水(shuǐ)中冷(lěng)卻，都可(kě)以防止第二類回火脆性。将第二類回火脆性的(de)鋼重新加熱(rè)至原來(lái)的(de)回火溫度，便可(kě)以消除這(zhè)種脆性。 在生産中，常根據對(duì)工件性能的(de)要求。按加熱(rè)溫度的(de)不同，把回火分(fēn)爲低溫回火，中溫回火，和(hé)高(gāo)溫回火。淬火和(hé)随後的(de)高(gāo)溫回火相結合的(de)熱(rè)處理(lǐ)工藝稱爲調質，即在具有高(gāo)度強度的(de)同時(shí)，又有好的(de)塑性韌性。 1、低溫回火：150-250℃ ，M回，減少内應力和(hé)脆性，提高(gāo)塑韌性，有較高(gāo)的(de)硬度和(hé)耐磨性。用(yòng)于制作量具、刀(dāo)具和(hé)滾動軸承等。 2、中溫回火：350-500℃ ，T回，具有較高(gāo)的(de)彈性，有一定的(de)塑性和(hé)硬度。用(yòng)于制作彈簧、鍛模等。 3、高(gāo)溫回火：500-650℃ ，S回，具有良好的(de)綜合力學性能。用(yòng)于制作齒輪、曲軸等。

3 什(shén)麽是正火?

正火是—種改善鋼材韌性的(de)熱(rè)處理(lǐ)。将鋼構件加熱(rè)到Ac3溫度以上30?50℃後，保溫一段時(shí)間出爐空冷(lěng)。主要特點是冷(lěng)卻速度快(kuài)于退火而低于淬火，正火時(shí)可(kě)在稍快(kuài)的(de)冷(lěng)卻中使鋼材的(de)結晶晶粒細化(huà)，不但可(kě)得(de)到滿意的(de)強度，而且可(kě)以明(míng)顯提高(gāo)韌性(AKV值），降低構件的(de)開裂傾向。—些低合金熱(rè)軋鋼闆、低合金鋼鍛件與鑄造件經正火處理(lǐ)後，材料的(de)綜合力學性能可(kě)以大(dà)大(dà)改善，而且也(yě)改善了(le)切削性能.

正火有以下(xià)目的(de)和(hé)用(yòng)途： ① 對(duì)亞共析鋼，正火用(yòng)以消除鑄、鍛、焊件的(de)過熱(rè)粗晶組織和(hé)魏氏組織，軋材中的(de)帶狀組織；細化(huà)晶粒；并可(kě)作爲淬火前的(de)預先熱(rè)處理(lǐ)。 ② 對(duì)過共析鋼，正火可(kě)以消除網狀二次滲碳體，并使珠光(guāng)體細化(huà)，不但改善機械性能，而且有利于以後的(de)球化(huà)退火。 ③ 對(duì)低碳深沖薄鋼闆，正火可(kě)以消除晶界的(de)遊離滲碳體，以改善其深沖性能。 ④ 對(duì)低碳鋼和(hé)低碳低合金鋼，采用(yòng)正火，可(kě)得(de)到較多(duō)的(de)細片狀珠光(guāng)體組織，使硬度增高(gāo)到HB140-190，避免切削時(shí)的(de)“粘刀(dāo)”現象，改善切削加工性。對(duì)中碳鋼，在既可(kě)用(yòng)正火又可(kě)用(yòng)退火的(de)場(chǎng)合下(xià)，用(yòng)正火更爲經濟和(hé)方便。 ⑤ 對(duì)普通(tōng)中碳結構鋼，在力學性能要求不高(gāo)的(de)場(chǎng)合下(xià)，可(kě)用(yòng)正火代替淬火加高(gāo)溫回火，不僅操作簡便，而且使鋼材的(de)組織和(hé)尺寸穩定。 ⑥ 高(gāo)溫正火(Ac3以上150～200℃)由于高(gāo)溫下(xià)擴散速度較高(gāo),可(kě)以減少鑄件和(hé)鍛件的(de)成分(fēn)偏析。高(gāo)溫正火後的(de)粗大(dà)晶粒可(kě)通(tōng)過随後第二次較低溫度的(de)正火予以細化(huà)。 ⑦ 對(duì)某些用(yòng)于汽輪機和(hé)鍋爐的(de)低、中碳合金鋼，常采用(yòng)正火以獲得(de)貝氏體組織，再經高(gāo)溫回火，用(yòng)于400～550℃時(shí)具有良好的(de)抗蠕變能力。 ⑧ 除鋼件和(hé)鋼材以外，正火還(hái)廣泛用(yòng)于球墨鑄鐵熱(rè)處理(lǐ)，使其獲得(de)珠光(guāng)體基體，提高(gāo)球墨鑄鐵的(de)強度。 由于正火的(de)特點是空氣冷(lěng)卻，因而環境氣溫、堆放方式、氣流及工件尺寸對(duì)正火後的(de)組織和(hé)性能均有影(yǐng)響。正火組織還(hái)可(kě)作爲合金鋼的(de)一種分(fēn)類方法。通(tōng)常根據直徑爲25毫米的(de)試樣加熱(rè)到900℃後,空冷(lěng)得(de)到的(de)組織，将合金鋼分(fēn)爲珠光(guāng)體鋼、貝氏體鋼、馬氏體鋼和(hé)奧氏體鋼。

4 什(shén)麽是退火？

退火是将金屬緩慢(màn)加熱(rè)到一定溫度，保持足夠時(shí)間，然後以适宜速度冷(lěng)卻的(de)一種金屬熱(rè)處理(lǐ)工藝。退火熱(rè)處理(lǐ)分(fēn)爲完全退火，不完全退火和(hé)去應力退火。退火材料的(de)力學性能可(kě)以用(yòng)拉伸試驗來(lái)檢測，也(yě)可(kě)以用(yòng)硬度試驗來(lái)檢測。許多(duō)鋼材都是以退火熱(rè)處理(lǐ)狀态供貨的(de)，鋼材硬度檢測可(kě)以采用(yòng)洛氏硬度計，測試HRB硬度，對(duì)于較薄的(de)鋼闆、鋼帶以及薄壁鋼管，可(kě)以采用(yòng)表面洛氏硬度計，檢測HRT硬度。 退火的(de)目的(de)在于： ① 改善或消除鋼鐵在鑄造、鍛壓、軋制和(hé)焊接過程中所造成的(de)各種組織缺陷以及殘餘應力，防止工件變形、開裂。 ② 軟化(huà)工件以便進行切削加工。 ③ 細化(huà)晶粒，改善組織以提高(gāo)工件的(de)機械性能。 ④ 爲***終熱(rè)處理(lǐ)（淬火、回火）作好組織準備。

常用(yòng)的(de)退火工藝有： ① 完全退火。用(yòng)以細化(huà)中、低碳鋼經鑄造、鍛壓和(hé)焊接後出現的(de)力學性能不佳的(de)粗大(dà)過熱(rè)組織。将工件加熱(rè)到鐵素體全部轉變爲奧氏體的(de)溫度以上30～50℃，保溫一段時(shí)間，然後随爐緩慢(màn)冷(lěng)卻，在冷(lěng)卻過程中奧氏體再次發生轉變，即可(kě)使鋼的(de)組織變細。 ② 球化(huà)退火。用(yòng)以降低工具鋼和(hé)軸承鋼鍛壓後的(de)偏高(gāo)硬度。将工件加熱(rè)到鋼開始形成奧氏體的(de)溫度以上20～40℃，保溫後緩慢(màn)冷(lěng)卻，在冷(lěng)卻過程中珠光(guāng)體中的(de)片層狀滲碳體變爲球狀，從而降低了(le)硬度。 ③ 等溫退火。用(yòng)以降低某些鎳、鉻含量較高(gāo)的(de)合金結構鋼的(de)高(gāo)硬度，以進行切削加工。一般先以較快(kuài)速度冷(lěng)卻到奧氏體***不穩定的(de)溫度，保溫适當時(shí)間，奧氏體轉變爲托氏體或索氏體，硬度即可(kě)降低。 ④ 再結晶退火。用(yòng)以消除金屬線材、薄闆在冷(lěng)拔、冷(lěng)軋過程中的(de)硬化(huà)現象（硬度升高(gāo)、塑性下(xià)降）。加熱(rè)溫度一般爲鋼開始形成奧氏體的(de)溫度以下(xià)50～150℃ ，隻有這(zhè)樣才能消除加工硬化(huà)效應使金屬軟化(huà)。 ⑤ 石墨化(huà)退火。用(yòng)以使含有大(dà)量滲碳體的(de)鑄鐵變成塑性良好的(de)可(kě)鍛鑄鐵。工藝操作是将鑄件加熱(rè)到950℃左右，保溫一定時(shí)間後适當冷(lěng)卻，使滲碳體分(fēn)解形成團絮狀石墨。 ⑥ 擴散退火。用(yòng)以使合金鑄件化(huà)學成分(fēn)均勻化(huà)，提高(gāo)其使用(yòng)性能。方法是在不發生熔化(huà)的(de)前提下(xià)，将鑄件加熱(rè)到盡可(kě)能高(gāo)的(de)溫度，并長(cháng)時(shí)間保溫，待合金中各種元素擴散趨于均勻分(fēn)布後緩冷(lěng)。 ⑦ 去應力退火。用(yòng)以消除鋼鐵鑄件和(hé)焊接件的(de)内應力。對(duì)于鋼鐵制品加熱(rè)後開始形成奧氏體的(de)溫度以下(xià)100～200℃，保溫後在空氣中冷(lěng)卻，即可(kě)消除内應力。