什麽(me) 叫淬火？

鋼的淬火是將鋼加熱到臨(lin) 界溫度以上溫度，保溫一段時間，使之全部或部分奧氏體(ti) 化，然後以大於(yu) 臨(lin) 界冷卻速度的冷速快冷到Ms以下（或Ms附近等溫）進行馬氏體(ti) （或貝氏體(ti) ）轉變的熱處理工藝。通常也將鋁合金、銅合金、鈦合金、鋼化玻璃等材料的固溶處理或帶有快速冷卻過程的熱處理工藝稱為(wei) 淬火。

淬火的目的：

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。如提高不鏽鋼的耐蝕性，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。

鋼鐵工件在淬火後具有以下特點：

① 得到了馬氏體(ti) 、貝氏體(ti) 、殘餘(yu) 奧氏體(ti) 等不平衡（即不穩定）組織。

② 存在較大內(nei) 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

2.什麽(me) 叫回火？

回火是將淬火後的金屬成材或零件加熱到某一溫度，保溫一定時間後，以一定方式冷卻的熱處理工藝，回火是淬火後緊接著進行的一種操作，通常也是工件進行熱處理的最後一道工序，因而把淬火和回火的聯合工藝稱為(wei) 最終處理。淬火與(yu) 回火的主要目的是：

1）減少內(nei) 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(hui) 產(chan) 生變形甚至開裂。

2）調整工件的機械性能，工件淬火後，硬度高，脆性大，為(wei) 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於(yu) 穩定，以保證在以後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。

回火的作用在於(yu) ：

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(cong) 而使工件幾何尺寸和性能保持穩定。

② 消除內(nei) 應力，以便改善工件的使用性能並穩定工件幾何尺寸。

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(wei) 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(cong) 而使不穩定的不平衡組織逐步轉變為(wei) 穩定的平衡組織。內(nei) 應力的消除還與(yu) 溫度升高時金屬強度降低有關(guan) 。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，在某一溫度範圍回火時，會(hui) 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(wei) 二次硬化。

鋼在300℃左右回火時，常使其脆性增大，這種現象稱為(wei) 第一類回火脆性。一般不應在這個(ge) 溫度區間回火。某些中碳合金結構鋼在高溫回火後，如果緩慢冷至室溫，也易於(yu) 變脆。這種現象稱為(wei) 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。

在生產(chan) 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(wei) 低溫回火，中溫回火，和高溫回火。淬火和隨後的高溫回火相結合的熱處理工藝稱為(wei) 調質，即在具有高度強度的同時，又有好的塑性韌性。

3.什麽(me) 是正火?

正火是—種改善鋼材韌性的熱處理。將鋼構件加熱到Ac3溫度以上30〜50℃後，保溫一段時間出爐空冷。主要特點是冷卻速度快於(yu) 退火而低於(yu) 淬火，正火時可在稍快的冷卻中使鋼材的結晶晶粒細化，不但可得到滿意的強度，而且可以明顯提高韌性，降低構件的開裂傾(qing) 向。

正火有以下目的和用途：

① 對亞(ya) 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；並可作為(wei) 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(ti) ，並使珠光體(ti) 細化，不但改善機械性能，而且有利於(yu) 以後的球化退火。

③ 對低碳深衝(chong) 薄鋼板，正火可以消除晶界的遊離滲碳體(ti) ，以改善其深衝(chong) 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(ti) 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(wei) 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(jin) 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℃)由於(yu) 高溫下擴散速度較高,可以減少鑄件和鍛件的成分偏析。高溫正火後的粗大晶粒可通過隨後第二次較低溫度的正火予以細化。

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

⑧ 除鋼件和鋼材以外，正火還廣泛用於(yu) 球墨鑄鐵熱處理，使其獲得珠光體(ti) 基體(ti) ，提高球墨鑄鐵的強度。

由於(yu) 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後的組織和性能均有影響。正火組織還可作為(wei) 合金鋼的一種分類方法。通常根據直徑為(wei) 25毫米的試樣加熱到900℃後,空冷得到的組織，將合金鋼分為(wei) 珠光體(ti) 鋼、貝氏體(ti) 鋼、馬氏體(ti) 鋼和奧氏體(ti) 鋼。

4.什麽(me) 是退火？

退火是將金屬緩慢加熱到一定溫度，保持足夠時間，然後以適宜速度冷卻的一種金屬熱處理工藝。退火熱處理分為(wei) 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，對於(yu) 較薄的鋼板、鋼帶以及薄壁鋼管，可以采用表麵洛氏硬度計，檢測HRT硬度。

退火的目的在於(yu) ：

① 改善或消除鋼鐵在鑄造、鍛壓、軋製和焊接過程中所造成的各種組織缺陷以及殘餘(yu) 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(wei) 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、鍛壓和焊接後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(ti) 全部轉變為(wei) 奧氏體(ti) 的溫度以上30～50℃，保溫一段時間，然後隨爐緩慢冷卻，在冷卻過程中奧氏體(ti) 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後的偏高硬度。將工件加熱到鋼開始形成奧氏體(ti) 的溫度以上20～40℃，保溫後緩慢冷卻，在冷卻過程中珠光體(ti) 中的片層狀滲碳體(ti) 變為(wei) 球狀，從(cong) 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(ti) 最不穩定的溫度，保溫適當時間，奧氏體(ti) 轉變為(wei) 托氏體(ti) 或索氏體(ti) ，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(wei) 鋼開始形成奧氏體(ti) 的溫度以下50～150℃ ，隻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(ti) 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，保溫一定時間後適當冷卻，使滲碳體(ti) 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，並長時間保溫，待合金中各種元素擴散趨於(yu) 均勻分布後緩冷。

⑦ 去應力退火。用以消除鋼鐵鑄件和焊接件的內(nei) 應力。對於(yu) 鋼鐵製品加熱後開始形成奧氏體(ti) 的溫度以下100～200℃，保溫後在空氣中冷卻，即可消除內(nei) 應力。