什么叫（jiào）淬火？

钢的（de）淬火（huǒ）是将钢加热到临界温度Ac3（亚共析（xī）钢）或Ac1（过共析钢）以上温（wēn）度，保温一段（duàn）时间，使之全部或部分（fèn）奥氏体化，然后以大于临界冷却速度的冷速快冷到Ms以下（或（huò）Ms附近等温）进行马氏（shì）体（tǐ）（或贝氏体）转变的热处理工艺（yì）。通常也将铝合金（jīn）、铜合金、钛合金、钢化玻璃等材料（liào）的固溶处理或带有快速冷却过程的热处理工艺称为淬火。

淬火的目的：

1）提高金属成（chéng）材（cái）或零件的机械性能。例（lì）如：提高（gāo）工具、轴承等的硬度和耐磨性，提（tí）高（gāo）弹（dàn）簧的弹性极限，提高轴类零件的综（zōng）合机（jī）械性能等。

2）改善某些（xiē）特殊钢的材料性能（néng）或化学性能。如提高不（bú）锈钢的耐蚀性，增加磁钢（gāng）的永磁性（xìng）等。

淬火冷却时，除（chú）需合理选用淬火介（jiè）质外，还要有正（zhèng）确（què）的淬火（huǒ）方法，常用的淬（cuì）火方（fāng）法，主要有单（dān）液淬火，双液（yè）淬火，分级淬火、等温淬火，局部淬火等。

钢铁工件在淬火（huǒ）后具有以下特点：

① 得（dé）到了（le）马氏（shì）体、贝氏体、残余奥氏体等不平衡（即不稳定）组织。

② 存在较（jiào）大内应（yīng）力。

③ 力学性能（néng）不能满足要求。因此，钢铁工件淬火后一般都要经过回火

什么叫回火？

回火是将淬火后（hòu）的金属成材或零件加热到某一温度，保温一定（dìng）时间后，以（yǐ）一定（dìng）方式冷（lěng）却（què）的（de）热（rè）处理工艺，回火是淬火后（hòu）紧接着进行的（de）一种操作，通常也是工件进行热处理（lǐ）的zui后一道工（gōng）序，因而把（bǎ）淬（cuì）火（huǒ）和回火的联（lián）合工艺称为zui终处理。淬火与回火（huǒ）的主要目的是：

1）减少内应力和降低脆性，淬火件存在着很（hěn）大的应力和脆（cuì）性，如没有（yǒu）及时回火（huǒ）往往（wǎng）会产（chǎn）生变形（xíng）甚至开（kāi）裂。

2）调整（zhěng）工件的机械性能，工件淬火（huǒ）后，硬度高，脆性大（dà），为了满足各种工件不同的性能要求，可（kě）以通过回（huí）火（huǒ）来调整，硬（yìng）度，强度，塑性（xìng）和韧性。

3）稳定工件尺寸。通过回火可使金（jīn）相组织趋于稳定，以保证在以（yǐ）后的使用过程（chéng）中不再（zài）发生变形。

4）改善某些合金钢的切削性能。

回火的作用在于：

① 提（tí）高组织稳定（dìng）性，使工件在使用（yòng）过程中（zhōng）不再发生组织转变，从而（ér）使（shǐ）工件几（jǐ）何尺寸和性（xìng）能保持稳定。

② 消除内应力，以便改善工件的使用性能（néng）并稳定工件几（jǐ）何尺（chǐ）寸（cùn）。

③ 调整钢铁的力学（xué）性（xìng）能以满足使（shǐ）用要求。

回火之所以具有这些（xiē）作用，是因为温度升高时，原（yuán）子活动（dòng）能力增强，钢铁中的铁、碳和其他合金元素的原子可以较（jiào）快地（dì）进（jìn）行扩散，实现原子的重新（xīn）排列组合，从（cóng）而（ér）使不稳定的不平衡组织（zhī）逐（zhú）步转变（biàn）为稳定（dìng）的平（píng）衡（héng）组织。内应力的消（xiāo）除还（hái）与温度升（shēng）高时（shí）金（jīn）属（shǔ）强度降低有关（guān）。一般钢（gāng）铁（tiě）回（huí）火（huǒ）时，硬度和（hé）强（qiáng）度下（xià）降，塑性提（tí）高。回火（huǒ）温（wēn）度（dù）越高，这些力学性能的变化越大。有些合金元素含量较高的（de）合金钢，在（zài）某一温度范（fàn）围回火（huǒ）时，会析出一些颗（kē）粒细小的金属化合物，使强度和硬（yìng）度上升。这种（zhǒng）现象（xiàng）称为二次硬化。

回火（huǒ）要求：用途不同的（de）工件应（yīng）在不同温度（dù）下回火，以满足使用（yòng）中的要求。

① 刀具、轴承、渗（shèn）碳淬火零件、表面淬火零件通常在250℃以（yǐ）下进行低温回（huí）火（huǒ）。低温回火后（hòu）硬度（dù）变化不（bú）大，内（nèi）应力减（jiǎn）小，韧性稍有提高。

② 弹簧在350～500℃下中温回火，可获得较高的弹性和必要的（de）韧（rèn）性。

③ 中碳结构钢制作（zuò）的零（líng）件通常在500～600℃进行高温回（huí）火，以获得适宜的强（qiáng）度与韧性的良好配（pèi）合。

钢在300℃左右回火时，常使其脆性增大，这（zhè）种现象称（chēng）为首类（lèi）回火脆性。一（yī）般不应在这个温（wēn）度区（qū）间（jiān）回火（huǒ）。某些中（zhōng）碳合金（jīn）结构钢在高温回火后，如果缓慢冷至室温，也易于变脆。这（zhè）种现象称为第二（èr）类回火脆（cuì）性。在钢中加入钼，或回火时在油或水（shuǐ）中冷却（què），都（dōu）可（kě）以防止第二（èr）类回（huí）火脆性。将（jiāng）第二类回火脆性的钢（gāng）重新加热至（zhì）原来（lái）的回火温度，便可以消除这种脆性（xìng）。

在生（shēng）产中，常根据对工件性能的要求。按（àn）加热温度的不同，把（bǎ）回火分为低温回火，中温（wēn）回火，和高温回火。淬火和随后的高温回火相结合的热处（chù）理工艺称为调质，即在具有高度强（qiáng）度（dù）的同（tóng）时，又有好的塑性韧性。

1、低温回火：150-250℃ ，M回，减（jiǎn）少内（nèi）应力和脆性，提高（gāo）塑韧性，有较高的硬度和耐磨（mó）性（xìng）。用于制作（zuò）量具、刀具和滚动轴承等（děng）。

2、中温回火：350-500℃ ，T回，具有较高的弹性，有一定的塑性和硬（yìng）度。用于制（zhì）作弹簧、锻（duàn）模（mó）等。

3、高温回火（huǒ）：500-650℃ ，S回，具有（yǒu）良（liáng）好的综合（hé）力学性能。用于制作齿轮（lún）、曲轴等。

什（shí）么是正火?

正火是—种（zhǒng）改善（shàn）钢材韧性的热处理。将钢构（gòu）件加热到Ac3温度以（yǐ）上30〜50℃后，保温一段（duàn）时间出炉空冷。主（zhǔ）要特点是冷却速度快（kuài）于退火而低于（yú）淬火，正火时可在稍快的冷却中（zhōng）使钢材的结晶晶粒细化，不但可得到满意的强（qiáng）度，而（ér）且可以明显（xiǎn）提高（gāo）韧（rèn）性(AKV值（zhí）），降低构（gòu）件的开裂倾向。—些低合金热轧钢板、低合（hé）金钢锻件与铸造件经正火（huǒ）处理后（hòu），材料（liào）的综合力学性能（néng）可以（yǐ）大大改善，而且也改善了切削（xuē）性能。

正火有以下目的（de）和用途：

① 对亚共析钢，正火用以（yǐ）消除（chú）铸、锻、焊（hàn）件（jiàn）的（de）过热粗晶（jīng）组织和魏氏组织，轧（zhá）材中的带状（zhuàng）组织；细（xì）化晶（jīng）粒（lì）；并可作为淬火（huǒ）前的（de）预先热处理。

② 对过共（gòng）析钢，正火可以消除（chú）网状（zhuàng）二次渗碳（tàn）体，并（bìng）使珠光体（tǐ）细化，不但改善机械性能，而且有利于以后的球化（huà）退火。

③ 对低碳深冲薄钢板，正火可以消（xiāo）除晶（jīng）界的游离渗碳体，以改善其深冲（chōng）性能。

④ 对低碳钢和低碳（tàn）低合金钢，采用正（zhèng）火（huǒ），可（kě）得到较多的细片状珠光体组织，使硬度（dù）增高到HB140-190，避（bì）免（miǎn）切（qiē）削（xuē）时的“粘（zhān）刀（dāo）”现象，改（gǎi）善切削加工（gōng）性（xìng）。对中（zhōng）碳钢，在（zài）既可用正火又（yòu）可用退火的场合（hé）下，用（yòng）正火（huǒ）更为经济和方便（biàn）。

⑤ 对普通中碳结构钢，在力学性能要求不（bú）高的场合下（xià），可（kě）用正火代替（tì）淬火加高（gāo）温回火，不（bú）仅操作简便，而且使钢（gāng）材的组织和（hé）尺寸稳定（dìng）。

⑥ 高温（wēn）正火(Ac3以上150～200℃)由于高温下（xià）扩散速度较高,可以减少铸件和锻件（jiàn）的成（chéng）分偏（piān）析。高（gāo）温正火后的粗大晶粒可（kě）通过随（suí）后第二次较低温度的正（zhèng）火予以细化。

⑦ 对某些用于汽轮机（jī）和锅炉的低、中碳（tàn）合金钢，常（cháng）采用正火以（yǐ）获得贝氏体（tǐ）组（zǔ）织，再（zài）经高温回火，用于400～550℃时具有良好的抗蠕（rú）变能力（lì）。

⑧ 除（chú）钢件和钢材（cái）以（yǐ）外，正火（huǒ）还广（guǎng）泛用于球墨铸（zhù）铁热处理（lǐ），使其获（huò）得珠光（guāng）体基（jī）体，提高球墨铸铁（tiě）的强度。

由于（yú）正（zhèng）火的特点（diǎn）是（shì）空气冷却（què），因（yīn）而环境气温、堆放（fàng）方式、气流及工件尺寸对（duì）正火后的组织和性能均（jun1）有（yǒu）影响。正火组织还可作（zuò）为合金钢的一（yī）种分类（lèi）方法。通常根（gēn）据（jù）直径为25毫米的试样加热到900℃后,空冷得到（dào）的组织（zhī），将合金钢分为珠光体钢、贝氏体（tǐ）钢、马氏体钢（gāng）和奥氏体钢。

什么是退火？

退火是（shì）将金属缓慢（màn）加热（rè）到一（yī）定温（wēn）度，保持（chí）足够时间，然后以适宜速度冷却的一种金属热处理工艺。退（tuì）火热处理分为完（wán）全退火，不完全退（tuì）火和（hé）去应力（lì）退火。退火材料的力学性（xìng）能可以用拉伸试验来检测，也可以（yǐ）用（yòng）硬度试验来检测。许（xǔ）多钢材都是以退（tuì）火热处理状态供货（huò）的，钢材（cái）硬度检测（cè）可（kě）以采用洛（luò）氏硬度计，测试HRB硬度，对（duì）于较薄的钢板、钢带以（yǐ）及薄壁钢管，可以采（cǎi）用表面洛氏硬度计，检测HRT硬度。

退火的（de）目的（de）在于：

① 改善或消除钢（gāng）铁在铸造、锻压、轧（zhá）制和（hé）焊（hàn）接过程中所造（zào）成的各（gè）种组织缺陷以（yǐ）及残余应力，防止（zhǐ）工件变形、开裂。

② 软化工件（jiàn）以（yǐ）便进行（háng）切削加（jiā）工。

③ 细化（huà）晶（jīng）粒，改善组织以提高工（gōng）件的机（jī）械性能。

④ 为zui终（zhōng）热（rè）处理（淬火、回火）作好组织准（zhǔn）备。

常用（yòng）的（de）退火工艺有：

① 完（wán）全退火。用以细（xì）化（huà）中、低碳钢经铸造、锻压和焊接后（hòu）出现（xiàn）的力（lì）学性能不佳的粗大（dà）过热组织。将工件加热到（dào）铁素体全部转变为奥氏（shì）体的温（wēn）度以上30～50℃，保温一段（duàn）时间（jiān），然后随炉缓慢冷却，在冷却过程（chéng）中奥氏体（tǐ）再次（cì）发生（shēng）转（zhuǎn）变，即可使钢的组织变细。

② 球化退（tuì）火。用（yòng）以降低工具（jù）钢和轴承钢锻压后的（de）偏（piān）高硬度。将工件（jiàn）加热到（dào）钢开始（shǐ）形（xíng）成奥氏体（tǐ）的温度（dù）以上20～40℃，保温后缓慢冷却，在冷（lěng）却过（guò）程中珠光体中的片层状渗碳（tàn）体变（biàn）为球（qiú）状，从（cóng）而降低了硬度。

③ 等温退（tuì）火。用以降低某些镍、铬含量较高（gāo）的（de）合金结构钢的高硬（yìng）度，以进行切削（xuē）加工。一般先以较快速度（dù）冷却到奥氏体zui不稳定（dìng）的温度（dù），保温适（shì）当时间，奥氏体转变为托（tuō）氏体或（huò）索氏体，硬度即可降低。

④ 再结晶退（tuì）火。用以（yǐ）消（xiāo）除金属线材、薄板在冷拔、冷轧过程中的硬（yìng）化现象（硬度升高、塑性下降）。加热温度一（yī）般为钢开（kāi）始形成奥氏体的温度以（yǐ）下50～150℃ ，只有（yǒu）这样（yàng）才能消除加工硬化效应使金属软化。

⑤ 石墨化（huà）退火。用以（yǐ）使含有大量渗碳（tàn）体的（de）铸铁变成塑性（xìng）良（liáng）好的可锻铸铁。工艺操作（zuò）是将铸（zhù）件加热（rè）到950℃左右，保温一定时（shí）间后适当冷却，使（shǐ）渗碳体分解形成团絮状石（shí）墨。

⑥ 扩散退火。用以使（shǐ）合金铸件化学成分均匀化，提高（gāo）其（qí）使用性能。方法是（shì）在不发生熔化的前提下，将铸（zhù）件加热到尽可能高的（de）温度（dù），并长时间保温，待合金中各（gè）种元素（sù）扩散趋（qū）于（yú）均匀分布后缓冷。

⑦ 去应力退火。用（yòng）以（yǐ）消除（chú）钢铁铸件和焊（hàn）接件的内应力。对于钢（gāng）铁制品（pǐn）加热后开（kāi）始形（xíng）成奥氏体的（de）温度以下100～200℃，保温后在空气（qì）中冷却，即可（kě）消（xiāo）除内应力（lì）。