?什么叫回火？??

回火是將淬火后的金屬成材或零件加熱到某一溫度，保溫一定時間后，以一定方式冷卻的熱處理工藝，回火是淬火后緊接著進行的一種操作，通常也是工件進行熱處理的最后一道工序，因而把淬火和回火的聯合工藝稱為最終熱處理。淬火與回火的主要目的是：??

1）減少內應力和降低脆性，淬火件存在著很大的應力和脆性，如沒有及時回火往往會產生變形甚至開裂。??

2）調整工件的機械性能，工件淬火后，硬度高，脆性大，為了滿足各種工件不同的性能要求，可以通過回火來調整，硬度，強度，塑性和韌性。??

3）穩定工件尺寸。通過回火可使金相組織趨于穩定，以保證在以后的使用過程中不再發生變形。??

4）改善某些合金鋼的切削性能。??

在生產中，常根據對工件性能的要求。按加熱溫度的不同，把回火分為低溫回火，中溫回火，和高溫回火。淬火和隨后的高溫回火相結合的熱處理工藝稱為調質，即在具有高度強度的同時，又有好的塑性韌性。主要用于處理隨較大載荷的機器結構零件，如機床主軸，汽車后橋半軸，強力齒輪等。??

什么叫淬火？??

淬火是把金屬成材或零件加熱到相變溫度以上，保溫后，以大于臨界冷卻速度的急劇冷卻，以獲得馬氏體組織的熱處理工藝。淬火是為了得到馬氏體組織，再經回火后，使工件獲得良好的使用性能，以充分發揮材料的潛力。其主要目的是：??

1）提高金屬成材或零件的機械性能。例如：提高工具、軸承等的硬度和耐磨性，提高彈簧的彈性極限，提高軸類零件的綜合機械性能等。??

2）改善某些特殊鋼的材料性能或化學性能。如提高不銹鋼的耐蝕性，增加磁鋼的永磁性等。??

淬火冷卻時，除需合理選用淬火介質外，還要有正確的淬火方法，常用的淬火方法，主要有單液淬火，雙液淬火，分級淬火、等溫淬火，局部淬火等。??

正火退火、淬火、回火、的區別與聯系？??

正火有以下目的和用途：??

① 對亞共析鋼，正火用以消除鑄、鍛、焊件的過熱粗晶組織和魏氏組織，軋材中的帶狀組織；細化晶粒；并可作為淬火前的預先熱處理。??

② 對過共析鋼，正火可以消除網狀二次滲碳體，并使珠光體細化，不但改善機械性能，而且有利于以后的球化退火。??

③ 對低碳深沖薄鋼板，正火可以消除晶界的游離滲碳體，以改善其深沖性能。??

④ 對低碳鋼和低碳低合金鋼，采用正火，可得到較多的細片狀珠光體組織，使硬度增高到HB140-190，避免切削時的“粘刀”現象，改善切削加工性。對中碳鋼，在既可用正火又可用退火的場合下，用正火更為經濟和方便。??

⑤ 對普通中碳結構鋼，在力學性能要求不高的場合下，可用正火代替淬火加高溫回火，不僅操作簡便，而且使鋼材的組織和尺寸穩定。??

⑥ 高溫正火(Ac3以上150～200℃)由于高溫下擴散速度較高,可以減少鑄件和鍛件的成分偏析。高溫正火后的粗大晶粒可通過隨后第二次較低溫度的正火予以細化。??

⑦ 對某些用于汽輪機和鍋爐的低、中碳合金鋼，常采用正火以獲得貝氏體組織，再經高溫回火，用于400～550℃時具有良好的抗蠕變能力。??

⑧ 除鋼件和鋼材以外，正火還廣泛用于球墨鑄鐵熱處理，使其獲得珠光體基體，提高球墨鑄鐵的強度。??

由于正火的特點是空氣冷卻，因而環境氣溫、堆放方式、氣流及工件尺寸對正火后的組織和性能均有影響。正火組織還可作為合金鋼的一種分類方法。通常根據直徑為25毫米的試樣加熱到900℃后,空冷得到的組織，將合金鋼分為珠光體鋼、貝氏體鋼、馬氏體鋼和奧氏體鋼。??

退火是將金屬緩慢加熱到一定溫度，保持足夠時間，然后以適宜速度冷卻的一種金屬熱處理工藝。退火熱處理分為完全退火，不完全退火和去應力退火。退火材料的力學性能可以用拉伸試驗來檢測，也可以用硬度試驗來檢測。許多鋼材都是以退火熱處理狀態供貨的，鋼材硬度檢測可以采用洛氏硬度計，測試HRB硬度，對于較薄的鋼板、鋼帶以及薄壁鋼管，可以采用表面洛氏硬度計，檢測HRT硬度。??

退火的目的在于：??

①改善或消除鋼鐵在鑄造、鍛壓、軋制和焊接過程中所造成的各種組織缺陷以及殘余應力，防止工件變形、開裂。??

②軟化工件以便進行切削加工。??

③細化晶粒，改善組織以提高工件的機械性能。??

④為最終熱處理（淬火、回火）作好組織準備。??

常用的退火工藝有：??

①完全退火。用以細化中、低碳鋼經鑄造、鍛壓和焊接后出現的力學性能不佳的粗大過熱組織。將工件加熱到鐵素體全部轉變為奧氏體的溫度以上30～50℃，保溫一段時間，然后隨爐緩慢冷卻，在冷卻過程中奧氏體再次發生轉變，即可使鋼的組織變細。??

②球化退火。用以降低工具鋼和軸承鋼鍛壓后的偏高硬度。將工件加熱到鋼開始形成奧氏體的溫度以上20～40℃，保溫后緩慢冷卻，在冷卻過程中珠光體中的片層狀滲碳體變為球狀，從而降低了硬度。??

③等溫退火。用以降低某些鎳、鉻含量較高的合金結構鋼的高硬度，以進行切削加工。一般先以較快速度冷卻到奧氏體最不穩定的溫度，保溫適當時間，奧氏體轉變為托氏體或索氏體，硬度即可降低。??

④再結晶退火。用以消除金屬線材、薄板在冷拔、冷軋過程中的硬化現象（硬度升高、塑性下降）。加熱溫度一般為鋼開始形成奧氏體的溫度以下50～150℃，只有這樣才能消除加工硬化效應使金屬軟化。??

⑤石墨化退火。用以使含有大量滲碳體的鑄鐵變成塑性良好的可鍛鑄鐵。工藝操作是將鑄件加熱到950℃左右，保溫一定時間后適當冷卻，使滲碳體分解形成團絮狀石墨。??

⑥擴散退火。用以使合金鑄件化學成分均勻化，提高其使用性能。方法是在不發生熔化的前提下，將鑄件加熱到盡可能高的溫度，并長時間保溫，待合金中各種元素擴散趨于均勻分布后緩冷。??

⑦去應力退火。用以消除鋼鐵鑄件和焊接件的內應力。對于鋼鐵制品加熱后開始形成奧氏體的溫度以下100～200℃，保溫后在空氣中冷卻，即可消除內應力。??

淬火，金屬和玻璃的一種熱處理工藝。把合金制品或玻璃加熱到一定溫度，隨即在水、油或空氣中急速冷卻，一般用以提高合金的硬度和強度。通稱“蘸火”。將經過淬火的工件重新加熱到低于下臨界溫度的適當溫度，保溫一段時間后在空氣或水、油等介質中冷卻的金屬熱處理。鋼鐵工件在淬火后具有以下特點：??

①得到了馬氏體、貝氏體、殘余奧氏體等不平衡（即不穩定）組織。??

②存在較大內應力。??

③力學性能不能滿足要求。因此，鋼鐵工件淬火后一般都要經過回火。??

回火的作用在于：??

①提高組織穩定性，使工件在使用過程中不再發生組織轉變，從而使工件幾何尺寸和性能保持穩定。??

②消除內應力，以便改善工件的使用性能并穩定工件幾何尺寸。??

③調整鋼鐵的力學性能以滿足使用要求。??

回火之所以具有這些作用，是因為溫度升高時，原子活動能力增強，鋼鐵中的鐵、碳和其他合金元素的原子可以較快地進行擴散，實現原子的重新排列組合，從而使不穩定的不平衡組織逐步轉變為穩定的平衡組織。內應力的消除還與溫度升高時金屬強度降低有關。一般鋼鐵回火時，硬度和強度下降，塑性提高。回火溫度越高，這些力學性能的變化越大。有些合金元素含量較高的合金鋼，在某一溫度范圍回火時，會析出一些顆粒細小的金屬化合物，使強度和硬度上升。這種現象稱為二次硬化。??

回火要求：用途不同的工件應在不同溫度下回火，以滿足使用中的要求。??

①刀具、軸承、滲碳淬火零件、表面淬火零件通常在250℃以下進行低溫回火。低溫回火后硬度變化不大，內應力減小，韌性稍有提高。??

②彈簧在350～500℃下中溫回火，可獲得較高的彈性和必要的韌性。??

③中碳結構鋼制作的零件通常在500～600℃進行高溫回火，以獲得適宜的強度與韌性的良好配合。??

淬火加高溫回火的熱處理工藝總稱為調質。??

鋼在300℃左右回火時，常使其脆性增大，這種現象稱為第一類回火脆性。一般不應在這個溫度區間回火。某些中碳合金結構鋼在高溫回火后，如果緩慢冷至室溫，也易于變脆。這種現象稱為第二類回火脆性。在鋼中加入鉬，或回火時在油或水中冷卻，都可以防止第二類回火脆性。將第二類回火脆性的鋼重新加熱至原來的回火溫度，便可以消除這種脆性。??

一.鋼的退火??

概念：將鋼加熱、保溫后緩慢冷卻，以獲得接近平衡組織的工藝過程。??

1、完全退火??

工藝：加熱Ac3以上30-50℃→保溫→隨爐冷到500度以下→空冷室溫。??

目的：細化晶粒，均勻組織，提高塑韌性，消除內應力，便于機械加工。??

2、等溫退火??

工藝：加熱Ac3以上→保溫→快冷至珠光體轉變溫度→等溫停留→轉變為P→出爐空冷；??

目的：同上。但時間短，易控制，脫氧、脫碳小。（適用于過冷A比較穩定的合金鋼及大型碳鋼件）。??

3、球化退火??

概念：是使鋼中的滲碳體球化的工藝過程。??

對象：共析鋼和過共析鋼??

工藝：??

（1）等溫球化退火加熱Ac1以上20-30度→保溫→迅速冷卻到Ar1以下20度→等溫→隨爐冷至600度左右→出爐空冷。??

（2）普通球化退火加熱Ac1以上20-30度→保溫→極緩慢冷卻至600度左右→出爐空冷。（周期長，效率低，不適用）。??

目的：降低硬度、提高塑韌性，便于切削加工。??

機理：使片狀或網狀滲碳體變成顆粒狀（球狀）??

說明：退火加熱時，組織沒有完全A化，所以又稱不完全退火。??

4、去應力退火??

工藝：加熱到Ac1以下某一溫度（500-650度）→保溫→緩冷至室溫。??

目的：消除鑄件、鍛件、焊接件等的殘余內應力，穩定工件尺寸。??

二.鋼的回火??

工藝：將淬火后的鋼重新加熱到A1以下某一溫度保溫，然后冷卻（一般空冷)至室溫。??

目的：消除淬火產生的內應力，穩定工件尺寸，降低脆性，改善切削加工性能。??

力學性能：隨著回火溫度的升高，硬度、強度下降，塑性韌性升高。??

1、低溫回火：150-250℃，M回，減少內應力和脆性，提高塑韌性，有較高的硬度和耐磨性。用于制作量具、刀具和滾動軸承等。??

2、中溫回火：350-500℃，T回，具有較高的彈性，有一定的塑性和硬度。用于制作彈簧、鍛模等。??

3、高溫回火：500-650℃，S回，具有良好的綜合力學性能。用于制作齒輪、曲軸等。??

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