什（shí）么（me）叫（jiào）淬火？

钢的淬火是将钢（gāng）加热到临界温（wēn）度Ac3（亚共析钢）或Ac1（过共析钢）以上温度（dù），保温一（yī）段时（shí）间，使之全部或部分奥氏体化，然后以大于临界冷却速度的（de）冷速快冷到Ms以下（或Ms附近（jìn）等温（wēn））进行马氏体（或贝氏体）转变的（de）热处理工艺。通（tōng）常也将铝（lǚ）合金、铜合金（jīn）、钛（tài）合金、钢化玻璃等材料的固溶处理或（huò）带有（yǒu）快速冷（lěng）却过程的热处理工艺称（chēng）为淬火。

淬火的目的：

1）提高金属成材或（huò）零（líng）件的机械（xiè）性能。例如：提高工具、轴承等的硬度和耐磨性，提高（gāo）弹簧的（de）弹性（xìng）极限，提（tí）高轴类零件的综合机械性能等。

2）改善某些特殊（shū）钢的（de）材料性（xìng）能或化学（xué）性能。如提高不锈钢的耐蚀性，增加磁（cí）钢的永磁性等。

淬火（huǒ）冷却时，除需合理选用淬火介质外，还要有正确的淬火方法，常用的淬（cuì）火方法，主要有单液淬火，双液淬（cuì）火（huǒ），分级淬（cuì）火、等温淬火（huǒ），局部淬火（huǒ）等。

钢铁工件在（zài）淬火后具有以下特点：

① 得到了马氏（shì）体、贝氏（shì）体、残余奥氏体等不平衡（即不稳定）组织（zhī）。

② 存在较大内应力。

③ 力学性能不能满足（zú）要求。因此（cǐ），钢铁工件淬火后（hòu）一般都要经过回火

什么叫回火？

回火是将淬火（huǒ）后的金属成材或零件加热到某一温度，保（bǎo）温一定时间（jiān）后（hòu），以一定方式冷却的热处（chù）理（lǐ）工艺，回火是淬火后紧接着进行的一（yī）种（zhǒng）操作（zuò），通常也是工件进行热处（chù）理的zui后一道（dào）工序，因（yīn）而把淬火和回火的联合工艺（yì）称为zui终处理。淬火与（yǔ）回（huí）火的（de）主要目的是（shì）：

1）减少内（nèi）应力和（hé）降低脆性，淬火件存在着很大的应力（lì）和脆性（xìng），如没有及时回火往（wǎng）往（wǎng）会产生变形（xíng）甚至开裂。

2）调（diào）整工件的机械性能，工（gōng）件淬（cuì）火（huǒ）后，硬度高，脆性（xìng）大（dà），为了满足各种（zhǒng）工件不同的性能（néng）要求，可（kě）以通过回火来调整（zhěng），硬度，强度，塑性和韧性。

3）稳定工件（jiàn）尺寸。通过回火（huǒ）可（kě）使金相组织趋于稳定，以保证在以后的使用过程中不再发生变形。

4）改善（shàn）某些合（hé）金钢的切（qiē）削性能。

回（huí）火的作用在（zài）于：

① 提（tí）高组织稳定性，使工件在（zài）使用过程中不再（zài）发生组（zǔ）织转变，从而使工件几何尺寸和性能保持稳定。

② 消除内应（yīng）力（lì），以便改善（shàn）工件的使用性能并（bìng）稳定工件几何尺寸。

③ 调整钢铁的（de）力学性（xìng）能以（yǐ）满足使用要求。

回（huí）火（huǒ）之所以（yǐ）具有这些作用，是因为温度升高时，原子（zǐ）活动能力增强（qiáng），钢铁中（zhōng）的铁、碳和（hé）其（qí）他合金元素的（de）原（yuán）子可以（yǐ）较快地进（jìn）行扩散（sàn），实现（xiàn）原子的重（chóng）新排列组（zǔ）合，从而使不稳定（dìng）的不平衡组织（zhī）逐步转变为稳定的平衡组织。内应力的消除还与温度升高时金属强度降低有关（guān）。一（yī）般钢铁回火时，硬度和强（qiáng）度下降，塑性提高。回火温度越高（gāo），这些力学性（xìng）能的变（biàn）化越大。有些合金元（yuán）素含（hán）量较高的合金钢，在某一温（wēn）度范围回火时（shí），会析出一些颗粒细小的金属化（huà）合物，使强度和硬度上（shàng）升。这种现（xiàn）象称为二（èr）次硬化。

回火要求：用途不同的工件应在不（bú）同温度下回火，以满足使用中的要求。

① 刀具、轴承、渗碳（tàn）淬火零件、表面淬（cuì）火零件（jiàn）通（tōng）常在（zài）250℃以下（xià）进行（háng）低温回火。低温回火后硬度变化（huà）不大，内（nèi）应力减（jiǎn）小，韧性稍有提（tí）高。

② 弹簧（huáng）在350～500℃下中温回火，可获得（dé）较高的（de）弹性和必要的韧性。

③ 中碳结（jié）构钢制作（zuò）的（de）零件通常（cháng）在（zài）500～600℃进行高温回（huí）火（huǒ），以获得（dé）适宜的强度（dù）与韧性的良好配合。

钢在300℃左右回火时，常使其脆性增大，这种现象称为首类回火脆性。一般不应在（zài）这个温度区间回火。某些中碳合（hé）金结构钢在高温（wēn）回火后，如果缓慢（màn）冷至室温，也易于变脆。这（zhè）种（zhǒng）现象（xiàng）称（chēng）为第二类回火脆性。在（zài）钢中加入钼（mù），或回火时在油或水中冷却，都可以防（fáng）止第（dì）二类回火脆性。将第二类回火脆（cuì）性的（de）钢重（chóng）新加热（rè）至原来的回火温度，便可以消除这种（zhǒng）脆性。

在（zài）生产中，常（cháng）根据对工（gōng）件性能的要（yào）求。按加热温度（dù）的不同，把（bǎ）回火（huǒ）分为低温（wēn）回火，中温回火，和（hé）高温回火（huǒ）。淬火（huǒ）和随后的高温回火相结合（hé）的热处理工艺称为调（diào）质，即在具有高度强度的同时，又有好的塑性（xìng）韧性。

1、低温回火：150-250℃ ，M回（huí），减少内应力和（hé）脆（cuì）性，提高塑韧性，有较高的硬度和（hé）耐磨性。用于制作量具、刀（dāo）具和滚（gǔn）动轴承等。

2、中温（wēn）回火：350-500℃ ，T回，具有较高的弹性，有一定的塑性和（hé）硬度。用于制作弹簧、锻模（mó）等。

3、高（gāo）温回火：500-650℃ ，S回，具有良好的综合力学性能。用于制作（zuò）齿（chǐ）轮、曲轴等。

什么是正火?

正火（huǒ）是—种改善钢材（cái）韧性的（de）热处理。将钢构件加热到Ac3温度以上30〜50℃后（hòu），保温（wēn）一段时间出炉空冷。主要特点是冷却速度快于退（tuì）火而低（dī）于淬火，正火时（shí）可在稍快的冷却中使钢材的结（jié）晶晶粒细化（huà），不但（dàn）可得到满意的强度，而且可以明（míng）显提高韧性(AKV值），降低（dī）构件的开裂倾向（xiàng）。—些低合金热轧钢板、低合金（jīn）钢（gāng）锻件与铸造件经正火处理后，材料的综合力学性能可以大大改善，而（ér）且也改善了切削性能。

正火有（yǒu）以下（xià）目的和用途：

① 对（duì）亚（yà）共析钢，正火用以消除铸（zhù）、锻（duàn）、焊（hàn）件的（de）过热（rè）粗晶组织（zhī）和魏氏组织，轧材中的带（dài）状组织；细化晶粒；并可作为淬火（huǒ）前的预先热处理（lǐ）。

② 对过共析（xī）钢，正火可以消除（chú）网状二次渗碳体，并使珠光体细化，不但改（gǎi）善（shàn）机械性能，而且有利于以（yǐ）后的球（qiú）化（huà）退火。

③ 对低（dī）碳深冲薄钢板（bǎn），正火可（kě）以消除（chú）晶界的游离（lí）渗（shèn）碳体（tǐ），以改善其深冲性（xìng）能。

④ 对低碳（tàn）钢和低碳低合金钢，采（cǎi）用正火（huǒ），可得到较多（duō）的细片状珠光体组织，使硬度增高到HB140-190，避免切削时的“粘刀（dāo）”现象，改（gǎi）善（shàn）切削加工性。对中碳钢（gāng），在既可用正火又可用退火的场合下（xià），用正火更为经济和方便。

⑤ 对普通中（zhōng）碳结构钢（gāng），在力学性能要求（qiú）不高的场合（hé）下，可用正（zhèng）火代替淬火（huǒ）加高温回火，不仅（jǐn）操（cāo）作简便，而且使（shǐ）钢材的组织和尺寸（cùn）稳定。

⑥ 高温正火(Ac3以上150～200℃)由于高温下扩散（sàn）速度较（jiào）高,可（kě）以减少铸件和（hé）锻件的成分偏析。高温正（zhèng）火后的粗大晶粒可通过随后第二次较低（dī）温度的正火予以细（xì）化。

⑦ 对某些用于汽轮（lún）机和锅炉的低、中碳（tàn）合金钢，常采用正火以获得（dé）贝氏体组织，再经高温（wēn）回火，用于400～550℃时具有良好的抗（kàng）蠕变能力（lì）。

⑧ 除钢件和钢（gāng）材以外，正（zhèng）火还广泛用于（yú）球墨（mò）铸铁热（rè）处理（lǐ），使其（qí）获得珠（zhū）光体基（jī）体，提高球墨铸铁的强度。

由于（yú）正火的（de）特点是空（kōng）气（qì）冷却，因而（ér）环境气温（wēn）、堆放方式、气流及工（gōng）件（jiàn）尺（chǐ）寸（cùn）对正火后的（de）组织和性能（néng）均有影响。正火组织还可作（zuò）为合金钢的一种分类方法。通常根（gēn）据直径为25毫米的试（shì）样加热到（dào）900℃后,空冷得到的（de）组织，将合金钢（gāng）分为（wéi）珠光体钢、贝氏体钢、马氏体钢和奥氏（shì）体钢（gāng）。

什么（me）是退（tuì）火（huǒ）？

退火是将金属缓慢加热到一定（dìng）温度，保持足够时间，然后以适宜速度冷却的一种金属热处（chù）理工艺。退火热处理分为（wéi）完全退火，不（bú）完（wán）全退火和（hé）去（qù）应力退火。退火材料的（de）力学性能可以用（yòng）拉伸试验来检测，也可（kě）以用硬度试（shì）验来检（jiǎn）测。许多钢材都是以退（tuì）火热处理状态供货的，钢材硬度检测可以采用洛氏硬度计，测试HRB硬度，对（duì）于较（jiào）薄（báo）的钢板（bǎn）、钢（gāng）带（dài）以及薄壁钢管，可以采（cǎi）用表面（miàn）洛氏硬度计（jì），检测HRT硬度（dù）。

退火的目的（de）在（zài）于：

① 改善（shàn）或消除钢铁在铸造、锻压、轧（zhá）制（zhì）和焊接过程中所造成的各种（zhǒng）组织（zhī）缺陷以及（jí）残余应力，防止工件（jiàn）变形、开（kāi）裂。

② 软化工件以便进行切削加工。

③ 细化晶粒，改善组织（zhī）以（yǐ）提（tí）高工（gōng）件的机（jī）械（xiè）性能。

④ 为zui终热处理（淬（cuì）火、回火）作好组织准备。

常用的退火工艺有：

① 完全（quán）退火。用以细化（huà）中（zhōng）、低碳钢经铸造、锻压和焊接后出现的力学（xué）性能不佳的粗大（dà）过热组织（zhī）。将工（gōng）件加热到铁素体全部转变（biàn）为奥（ào）氏体的温度以上30～50℃，保温一（yī）段时（shí）间，然后随炉缓慢冷却，在冷却过程中奥氏体再次发生转变，即可使钢（gāng）的组（zǔ）织变细。

② 球（qiú）化退火。用以降（jiàng）低工具（jù）钢和轴承钢锻压（yā）后的（de）偏高硬（yìng）度。将（jiāng）工件加热（rè）到钢开始形（xíng）成奥（ào）氏体（tǐ）的温（wēn）度以（yǐ）上20～40℃，保（bǎo）温后缓（huǎn）慢冷却，在冷（lěng）却过程中珠（zhū）光体中的片层状渗碳体变（biàn）为球状，从而降低（dī）了硬度（dù）。

③ 等温退火。用（yòng）以降低某些镍、铬（gè）含量较高的（de）合金结构钢的高硬（yìng）度（dù），以进行切削（xuē）加工。一般先以较快速度冷却到（dào）奥（ào）氏（shì）体zui不稳定的（de）温度，保温（wēn）适当时间，奥氏体转变为托氏体或（huò）索氏体，硬度即可降低。

④ 再结晶退（tuì）火。用以消除金属线（xiàn）材、薄板在冷拔、冷轧过程中的（de）硬化现象（硬度（dù）升（shēng）高、塑性下（xià）降）。加热温度一般为钢（gāng）开（kāi）始形成奥（ào）氏体的温度（dù）以下50～150℃ ，只（zhī）有这（zhè）样（yàng）才能消（xiāo）除加工硬化效应使金属软化。

⑤ 石墨化退火（huǒ）。用以使含有大（dà）量渗碳体的铸（zhù）铁变成塑性良好的可锻铸铁。工艺操作（zuò）是将（jiāng）铸件加（jiā）热到950℃左右，保温一定时间后适当冷却（què），使渗碳体分解形（xíng）成（chéng）团絮状石墨。

⑥ 扩散退火（huǒ）。用以（yǐ）使合金铸（zhù）件化学成分（fèn）均（jun1）匀（yún）化，提高其使（shǐ）用性（xìng）能（néng）。方法是在（zài）不发生熔化的（de）前提下（xià），将铸件加热到尽可（kě）能高的温（wēn）度（dù），并（bìng）长时间保（bǎo）温，待合金中（zhōng）各（gè）种（zhǒng）元（yuán）素（sù）扩散趋于均匀分（fèn）布后缓冷（lěng）。

⑦ 去应力退火。用以消除钢铁铸件和焊接件（jiàn）的内应力。对（duì）于钢铁（tiě）制品加热后开始形成（chéng）奥氏体的（de）温度以下100～200℃，保（bǎo）温后在空（kōng）气中冷却，即（jí）可消除（chú）内应力。