正火温度 淬火、回火、正火、退火，傻傻分不清楚？

文同机械乾县

一个

什么是淬火？

钢的淬火是一种热处理工艺，将钢加热到高于临界温度Ac3或Ac1的温度，保持该温度一段时间，使其全部或部分奥氏体化，然后以大于马氏体转变临界冷却速度的冷却速度将其快速冷却至Ms以下。一般铝合金、铜合金、钛合金、钢化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也叫淬火。

淬火的目的:

1)提高金属产品或零件的机械性能。比如提高工具和轴承的硬度和耐磨性，提高弹簧的弹性极限，提高轴类零件的综合机械性能。

2)改善某些特殊钢的材料性能或化学性能。如提高不锈钢的耐腐蚀性能，增加磁钢的永磁性。

淬火冷却时，除了合理选择淬火介质外，还需要正确的淬火方法。常用的淬火方法主要有单液淬火、双液淬火、分级淬火、等温淬火、局部淬火等。

①获得马氏体、贝氏体、残余奥氏体等不平衡组织。

②内应力大。

③力学性能达不到要求。因此，钢制工件一般在淬火后进行回火

2

什么是回火？

回火是将淬火后的金属制品或零件加热到一定温度，并保持一定时间，以一定方式冷却的热处理工艺。回火是淬火后立即进行的操作，通常是工件热处理的最后一道工序，所以淬火和回火的组合过程称为最终处理。淬火和回火的主要目的是:

1)为了降低内应力和脆性，淬火后的零件有很大的应力和脆性，如果不及时回火，往往会发生变形甚至开裂。

2)调整工件的机械性能。淬火后，工件具有较高的硬度和脆性。为了满足各种工件的不同性能要求，可以通过回火来调节硬度、强度、塑性和韧性。

3)稳定工件尺寸。金相组织可以通过回火来稳定，以保证在以后的使用中不会发生变形。

4)提高某些合金钢的切削性能。

回火的效果是:

提高结构的稳定性，使工件在使用过程中不再发生结构转变，从而保持工件的几何尺寸和性能稳定。

消除内应力，从而提高工件的使用性能，稳定工件的几何尺寸。

③调整钢材的力学性能，满足使用要求。

回火之所以有这些作用，是因为温度升高，原子的流动性增加，钢中的铁、碳等合金元素的原子可以迅速扩散，实现原子的重排和组合，从而使不稳定的不平衡结构逐渐转变为稳定的平衡结构。内应力的消除也与温度升高时金属强度降低有关。钢回火时，硬度和强度降低，塑性增加。回火温度越高，这些力学性能变化越大。一些合金元素含量高的合金钢在一定温度范围内回火时会沉淀出一些细小的金属化合物，从而增加强度和硬度。这种现象称为二次硬化。

回火要求:不同用途的工件应在不同温度下回火，以满足使用要求。

①工具、轴承、渗碳淬火件和表面淬火件通常在250℃以下低温回火。低温回火后，硬度变化不大，内应力降低，韧性略有提高。

②弹簧在350 ~ 500℃回火可获得较高的弹性和必要的韧性。

③中碳结构钢制成的零件通常在500 ~ 600℃回火，以获得合适的强度和韧性的良好结合。

钢在300℃左右回火时，其脆性往往增大，称为第一类回火脆性。一般不应该在这个温度范围内进行回火。一些中碳合金结构钢在高温回火后，如果缓慢冷却到室温，很容易变脆。这种现象称为第二种回火脆性。回火时在钢中加入钼或在油或水中冷却可以防止二次回火脆性。这种脆性可以通过将第二种回火脆性钢重新加热到原始回火温度来消除。

在生产中，根据工件性能的要求。根据加热温度的不同，回火分为低温回火、中温回火和高温回火。淬火及后续高温回火的热处理工艺称为调质，强度高，塑性韧性好。

1.低温回火:150-250℃，m次，降低内应力和脆性，提高塑性韧性，具有较高的硬度和耐磨性。用于制造量具、刀具和滚动轴承。

2.中温回火:350-500℃，t型转弯，弹性高，有一定的塑性和硬度。用于制造弹簧、锻模等。

3.高温回火:500-650℃s，综合力学性能良好。用于制造齿轮和曲轴。

三

什么是常态化？

正火是一种提高钢韧性的热处理。将钢构件加热至Ac3温度以上3050℃，保持一段时间，然后从炉中取出空并冷却。主要特点是冷却速度比退火快，但比淬火慢。正火时，钢的晶粒可以在稍快的冷却中细化，不仅可以获得满意的强度，而且可以明显提高韧性，降低零件的开裂倾向。对一些低合金热轧钢板、低合金钢锻件和铸件进行正火处理后，材料的综合力学性能可以大大提高，切削性能也可以得到改善。

对于亚共析钢，正火用于消除铸造、锻造和焊接零件的过热粗晶组织和魏氏组织，以及轧制产品中的带状组织；细化晶粒；可用作淬火前的预热处理。

②对于过共析钢，正火可以消除网状二次渗碳体，细化珠光体，不仅提高了力学性能，而且有利于以后的球化退火。

③对于低碳深冲钢板，正火可以消除晶界游离渗碳体，提高其深冲性能。

④对于低碳钢和低碳低合金钢，正火可以获得更多细小的珠光体组织，使硬度提高到HB140-190，可以避免切削时的“粘刀”现象，改善切削性能。对于中碳钢，正火和退火都可以使用时，正火更经济方便。

⑤对于普通中碳结构钢，当力学性能不高时，可以用正火代替高温淬火回火，不仅操作简单，而且使钢的组织和尺寸稳定。

⑥高温正火，由于高温下扩散速率高，可减少铸锻件成分偏析。高温正火后的粗晶粒可以通过低温二次正火得到细化。

⑦汽轮机、锅炉用的一些低碳、中碳合金钢，常经正火获得贝氏体组织，再经高温回火，在400 ~ 550℃具有良好的抗蠕变性能。

⑧正火除了用于钢件和钢制品外，还广泛用于球墨铸铁的热处理，以获得珠光体基体，提高球墨铸铁的强度。

正火的特点是空空冷，环境温度、堆垛方式、气流和工件尺寸对正火后的组织和性能有影响。正火显微组织也可以作为合金钢的一种分类方法。合金钢一般根据直径为25mm的试样加热到900℃后空冷却得到的显微组织分为珠光体钢、贝氏体钢、马氏体钢和奥氏体钢。

四

退火是将金属缓慢加热到一定温度，保持足够的时间，然后以合适的速度冷却的金属热处理工艺。退火热处理分为完全退火、不完全退火和应力消除退火。退火材料的力学性能可以通过拉伸试验或硬度试验来测试。许多钢是在退火热处理状态下供应的。洛氏硬度计可用于测试HRB硬度，表面洛氏硬度计可用于测试薄钢板、钢带和薄壁钢管的硬度。

改善或消除铸造、锻造、轧制和焊接过程中由钢引起的各种结构缺陷和残余应力，防止工件变形和开裂。

②软化工件进行切割。

③细化晶粒，改善显微组织，提高工件的力学性能。

④准备最终热处理。

完全退火。用于精炼铸造、锻造、焊接后力学性能较差的中低碳钢的粗大过热组织。将工件加热到铁素体完全转变为奥氏体的温度以上30 ~ 50℃，保温一段时间，然后随炉缓慢冷却，在冷却过程中，奥氏体再次转变，可以使钢的组织变薄。

②球化退火。用于降低工具钢和轴承钢锻造后的高硬度。工件加热到钢开始形成奥氏体的温度以上20 ~ 40℃，保温后缓慢冷却。在冷却过程中，珠光体中的层状渗碳体变成球形，从而降低硬度。

③等温退火。用于降低某些高镍、铬含量的合金结构钢的高硬度，用于切削。通常，首先奥氏体以相对较快的速度冷却到最不稳定的温度，然后奥氏体转变成索氏体或索氏体，硬度可以降低。

④再结晶退火。用于消除金属线材和板材在冷拔和冷轧过程中的硬化现象。加热温度一般比钢开始形成奥氏体的温度低50 ~ 150℃。只有这样才能消除加工硬化效应，使金属软化。

⑤石墨化退火。用于将含有大量渗碳体的铸铁转变成塑性好的可锻铸铁。工艺操作是将铸件加热到950℃左右，保温一定时间，然后适当冷却，使渗碳体分解形成絮状石墨。

⑥扩散退火。用于使合金铸件的化学成分均匀化，提高其使用性能。方法是在不熔化的情况下，将铸件加热到尽可能高的温度，长时间保温，待合金中各种元素的扩散趋于均匀分布后，再缓慢冷却。

⑦应力消除退火。用于消除铸钢件和焊件的内应力。对于钢铁产品，加热后奥氏体开始形成的温度为100 ~ 200℃。保温后，内应力可以通过在空气体中冷却来消除。