钢的退火正火淬火回火的联系（常用钢的热处理工艺知识之一）

钢的退火正火淬火回火的联系（常用钢的热处理工艺知识之一）将钢件加热至高于或低于钢的临界温度，经适当保温后随炉或埋入导热性较差的介质中缓慢冷却，以获得接近平衡状态组织的热处理工艺。2. 退火的基本概念（2）对于过共析钢，用于消除网状二次渗碳体，为球化退火作组织准备。（3）普通件最终热处理。要改善切削性能，低碳钢用正火，中碳钢用退火或正火，高碳钢用球化退火。

1. 正火的基本概念

正火是将亚共析钢加热到Ac3 30~50℃，共析钢加热到Ac1 30~50℃，过共析钢加热到Accm 30~50℃保温后空冷的工艺。正火比退火冷却速度大。

正火的目的：

（1）对于低、中碳钢(≤0.6%C)，目的与退火的相同。

（2）对于过共析钢，用于消除网状二次渗碳体，为球化退火作组织准备。

（3）普通件最终热处理。

要改善切削性能，低碳钢用正火，中碳钢用退火或正火，高碳钢用球化退火。

2. 退火的基本概念

将钢件加热至高于或低于钢的临界温度，经适当保温后随炉或埋入导热性较差的介质中缓慢冷却，以获得接近平衡状态组织的热处理工艺。

退火的目的：

（1）调整硬度，便于切削加工。适合加工的硬度为170-250HB；

（2）消除内应力，防止加工中变形；

（3）细化晶粒，为最终热处理作组织准备。

退火的种类很多，常用的有完全退火、等温退火、球化退火、扩散退火、去应力退火、再结晶退火。

3. 淬火的基本概念

将钢加热到Ac3(亚共析钢)或Ac1(过共析钢)以上（30～50）℃，保温后在水或油中快速冷却的操作工艺称为淬火。一般是为了获得马氏体组织，随后再配合适当的回火，以获得多种多样的使用性能。

碳钢的淬火温度主要由钢中的含C量根据Fe-Fe3C相图来确定，如图所示为淬火加热温度范围。

在对金属进行淬火处理时，需要将金属工件加热到某一适当温度并保持一段时间，随即浸入淬冷介质中快速冷却。可根据淬火的冷却速度进行区分，常用的淬火介质有水、水溶液、矿物油、熔盐、熔碱等。

常用的淬火方法包括单液淬火法、双液淬火法、分级淬火法、等温淬火法。

4. 回火的基本概念

回火是指将淬火钢加热到A1以下的某温度保温适当时间后，置于空气或水中冷却的工艺。

回火的目的：

（1）减少或消除淬火内应力，防止变形或开裂

（2）获得所需要的力学性能。淬火钢一般硬度高，脆性大，回火可调整硬度、韧性。

（3）稳定尺寸。淬火M和A’都是非平衡组织，有自发向平衡组织转变的倾向。回火可使M与A’转变为平衡或接近平衡的组织，防止使用时变形。

（4）对于某些高淬透性的钢，空冷即可淬火，如采用回火软化既能降低硬度，又能缩短软化周期。

5.常用钢淬火、回火温度

表1 要求综合性能的钢种

注：

①采用日本材料时，淬火温度为960～980℃，回火温度允许比表中温度高10~30℃。

②有效截面小于20mm者可采用空冷。

表2 要求淬硬的钢种（新HRC＞30）

注：

①回火后油冷。

②淬火加热时要加以保护，以防脱碳。

③回火脆性区为500～510℃，严禁采用。

④回火脆性区为470～530℃，严禁采用。

表3 要求渗碳淬硬的钢种

几点说明：

（1）表1～3中提供的淬火、回火温度范围，是供生产时按具体情况选定参数用的，不是某一炉允许的温度偏差。

（2）凡水冷的钢种（奥氏体钢除外）均应及时回火以防开裂。

（3）表1中的σs数值为σ0.2的数值。

（4）45、35CrMoA、40CrNiMoA为保证取样部位合格，毛坯送检硬度允许适当提高。

（5）对感应加热，快速加热的零件淬火温度允许适当提高。

（6）表中标有*者生产上尚未用过或较少用过，其参数不够成熟，尚待生产中进一步验证，生产中允许在验证基础上进行修改。

（7）表1～3中冷却为水→油者，允许用水→空→水代替，具体方法为：水冷一段时间后将零件提起空中（让零件反热后）再入水继续冷却。

6. 常用钢正火、回火及退火温度

表4 要求综合性能的钢种

表5 其它钢种

注：

①用于消除粗晶。

②Ⅰ用于软化；Ⅱ用于细化晶粒。

③用于消除粗晶。

④正火为消除过热组织及网状碳化物。

⑤模具翻新退火温度为720～740℃。

⑥模具翻新退火温度为710～730℃。

几点说明：

（1）表5中列出的正火、回火、退火温度范围是供生产中在这区间内选用的，不是指一炉允许的温度偏差，一般情况下选用中限。

（2）表4规定的回火，根据技术条件要求，均在正火后进行。表5规定的回火，根据具体情况，可在正火后进行，也可在锻后单独进行。

（3） 渗碳钢消除渗碳层中网状碳化物的正火温度一律采用860～880℃。