42CrMo钢板热处理工艺(最新版)
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它系指在一定温度（一般在AC1）以下，使活性氮原子渗入工件表 面的化学热处理工艺。其目的是使工件表面获得高硬度和良好的耐蚀 性能，且因氮化温度低、变形小，因此在工艺中的应用也非常广泛。 常用的氮化方法又气体氮化、离子氮化、氮碳共渗（软氮化）等。
气体氮化是将工件放在密封的炉内加热，并通入氮气。渗碳的加 热温度低（小于Ac1温度，钢的组织处于铁素体状态），因此工件变 形小、氧化脱碳少。
B-Al-W共晶组织（三角形） B-Al亚共晶组织 （树枝状）
作业
术语： 退火 正火 回火 淬火 淬透性 淬硬性 回火脆性 二次硬化 回火稳定性 调质 表面热处理 化学热处理
简答题： 1、退火有哪些种类？并简述各自的工艺特点与应用范围。 2、正火有哪些应用。 3、对不同的钢，在淬火温度确定与冷却介质选择时应注意些 什么？ 4、影响淬透性的因素有哪些？ 5、钢回火的目的是什么？钢在回火时会发生哪些组织转变？ 6、不同的回火工艺可得到不同的回火组织，简述钢回火温度组织-性能的关系与应用。 7、简述表面热处理和化学热处理的特点与应用。
回火马氏体组织金相图
1、高碳回火马氏体： 强度、硬度高、塑性、韧性差 2、低碳回火马氏体： 高的强度与韧性，硬度、耐磨性也较好。
回火屈氏体组织金相图
屈服强度与弹性极限高
回火索氏体组织金相图
42CrMo
╳400
45钢
╳400
综合机械性能好（见下页）
正火与调质处理的比较： 淬火+高温回火→调质处理
组织：回火屈氏体T’(F+ Fe3C) d. 碳化物的聚集长大，铁素体的回复与再结晶（>400℃）
组织：回火索氏体S’—F（等轴晶）+ Fe3C（粒） e. 碳化物→Fe3C片→细粒状Fe3C。
3．回火工艺－组织一性能关系（及应用） （1）低温回火（150-250℃） 回火马氏体 M’
降低淬火应力，提高韧性，保证高硬度（HRC58-64）和耐磨 性
c. 残余压应力→提高寿命
d. 不易氧化、脱碳、变形小
e. 工艺易控制，设备成本高
5．工艺路线
锻造→退火式正火→粗加工→调度→精加工→表面 淬火→低温回火→（粗磨→时效→精磨）
4.4 42CrMo钢板的化学热处理
一、渗碳 ：AC3以上；900~950 ℃ ， 低碳钢
1．目的及应用 提高表面硬度，耐磨性，而使心部仍保持一定的强度 和良好的塑性和韧性
教学内容
4.1 钢的退火与正火工艺 4.2 钢的淬火与回火 4.3 钢的表面热处理 4.4 钢的化学热处理
知识回顾
过冷奥氏体的连续冷却转变－CCT曲线
C --transformation
Ps：A→P开始线 Pf：A→P终止线 K：珠光体型转变终止线 Vk：上临界冷却速度（马 氏体临界冷却速度）→M 最小冷速 Vk1：下临界冷速→完全P 最大冷速
42CrMo钢板的热处理工 艺
供应窄带钢行业热处理设备
一般机械钢零件生产的工艺路线:
毛坯生产 机械加工
机械精加工 使用 ×
毛坯生产 预备热处理 机械加工 最终热处理 机械精加工 √
预备热处理 : 退火; 正火
最终热处理 : 淬火; 回火
Therefore, 热处理是一种非常重要的加工方法，极大部 分机械零件都必须经过热处理！
应用及目的：
（1）42CrMo钢板厂家作最终热处理，普通结构钢零件 a.细化A晶粒，组织均匀化 b.减少亚共析钢中F%→P%↑，细化组织→强度，韧性，硬度↑
（2）预先热处理 a. 消除魏氏组织，带状组织；细化组织→为淬火、调质作准备 b. 使过共析钢中Fe3CII↓→使其不形成连续网状，为球化作准备
1．淬火温度的决定
淬火温度过高→A粗大→M粗大→力学性能↓， 淬火温度过高→A粗大→M粗大→淬火应力↑→变形，开裂↑
2．淬火介质 保证 快速冷却
650℃以上，慢，减小热应力 650-400℃，快，避免跨越C曲线 400℃以下，慢，减轻相变应力
理想淬火冷却曲线示意图
不同淬火方法示意图
以45#钢为例的淬火工艺曲线：
高碳的工具、模具、滚动轴承，渗碳与表面淬火的零件
（2）中温回火（350-500℃） 回火屈氏体 T’
高弹性极限和屈服强度，一定的韧性，硬度一般为HRC35-45 弹簧
（3）高温回火（500-650℃） 回火索氏体 S′
淬火＋高温回火——调质处理 综合机械性能好(强度、韧性、塑性的配合)，硬度一般为HRC2535 承受交变载荷，连杆、轴、齿轮等重要结构件——最终热处理 精密量具、模具——预先热处理
（2）热处理工艺制定的依据； （3）尺寸效应。
三、回火
定义: 把淬火后的零件重新加温到 A1线以下某个温 度,保温一段时间,然后冷却到窒温。
1．回火目的（淬火组织的问题） a. 消除淬火应力，降低脆性； b. 稳定工件尺寸，由于M，残余A不稳定； c. 获得要求的强度、硬度、塑性、韧性。
工艺参数及组织 淬火 + 高温回火 = 调质处理
目的: 消除应力;降低 硬度；细化晶粒；均 匀成分；为最终热处 理作好组织准备。
1．完全退火
加热温度： Ac3以上20-30度 组 织： P+F 目 的： ①细化，均匀化粗大、
不均匀组织； ②接近平衡组织——
调整硬度→切削性↑； ③消除内应力。 应用范围： 亚共折钢，共析钢， 不适用于过共析钢。
2．球化退火（不完全退火）
2．分类
a. 高频 200-300KHz，淬硬深度 0.5-2mm 小工件
b. 中频2500-8000Hz 淬硬深度2-5mm 尺寸较大的工件
c. 低频 50Hz
淬硬深度10-15mm 大型工件
d. 超音频 30-40KHz
3．钢种
中碳钢和中碳低合金钢
4．特点
a. 加热速度快 几秒——几十秒
b. 加热时实际晶粒组小，淬火得到极细马氏体，硬度↑， 脆性↓
加热温度： Ac1以上20-40度 组 织： 球状P（F+球状Cem） 目 的： ①使Cem球化→HRC↓，韧性↑→切削性↑；
②为淬火作准备。 应用范围： 过共析钢，共析钢
3．扩散退火（均匀化退火）
加热温度： 1050-1150℃，10-20h, 组 织：P+F或P+Fe3CII 目 的：消除偏析 后 果：粗大晶粒
2．钢种 低碳钢，低碳合金钢
3．加工工艺路线
锻造→正火→切削加工→渗碳→淬火（直接淬火、一次淬火， 二次淬火）→低温回火→喷丸→磨削
4．渗碳工艺-组织-性能关系 加热温度，保温时间→渗碳层厚度
A3钢多元共渗渗层 X400
42CrMo钢板多元共渗 组织 X400
二、氮化 （含Al, Cr, Mo，V的钢）
入炉
保温
出炉
油冷(或水冷)
二、钢的淬透性
1．淬透性：淬火条件下得到M组织的能力，取决于 VK （上临界冷却速度）
2．淬硬性：钢在淬火后获得硬度的能力，取决于M 中C%， C%↑→淬硬性↑
3．影响淬透性的因素 ——VK，C曲线
影响C曲线的因素
4．42CrMo钢板厂家淬透性的应用
（1）根据服役条件，确定对钢淬透性的要求； ——选材的依据
2．钢在回火时的组织转变
a. 马氏体分解（200℃以下）：析出ε-Fe2.4C碳化物（亚稳定） 回火组织：回火马氏体M’→过饱和α固溶体十亚稳定ε碳化物 （极细的)
作用：晶格畸变降低，淬火应力有所下降。 b. 残余A分解（200-300℃）：A→M’（或A→B下）
组织：回火马氏体M’ c. 回火屈氏体T’形成（250-400 ℃）：ε→Fe3C; α→F－维 持M’外形
（3）高温回火脆性（450-650℃） P等元素在原A晶界偏聚，
慢冷时 Cr、Ni等促进偏聚 Mo等抑制偏聚 减少P等杂质元素， 添加Mo等合金元素
二次硬化效应：一些Mo、 W、V含量较高的钢回火时， 硬度并不随回火温度的升高单 调降低，而是在某一温度（约 400℃）后反而开始增大，并 在另一更高温度（550℃ ） 达到峰值。
45钢 σb (MN/m2) δ(%) ak(kJ/m2) HB 组织 正火 700-800 12-20 500-800 163-220 细片S+F
调质 750-850 20-25 800-1200 210-250 细粒S’
（4）回火温度与机械性能的关系 200度以下，HRC不变。
200-300度，M分解，残余A转变为马氏体，硬度降低不大， 高碳钢硬度,有一定的升高。
>300度，HRC降低。
1、韧 性： 400度开始升高，600度最高。 2、弹性极限： 在300-400度最高。 3、塑 性： 在600-650度最高。 4、高碳回火马氏体： 强度、硬度高、塑性、韧性差 6、低碳回火马氏体： 高的强度与韧性，硬度、耐磨
性也较好。 7、回火屈氏体： 屈服强度与弹性极限高 8、回火索氏体： 综合机械性能。
一般要求
1. 钢在加热和冷却时组织转变的机理； 2. 各种热处理的具体工艺过程； 3. 钢在加热和冷却过程中产生的缺陷.
重点掌握
1. 钢在加热时组织转变的过程中及影响因素；
2. 本质晶粒度与实际晶粒度的含义，控制晶粒度大小的因素；
3. 共析钢奥氏体等温冷却曲线中各条线的含义。C曲线中种温 度区域内奥氏体转变产物的组织形貌，性能特点。
（应用完全退火消除）
4．再结晶退火
加热温度：Ac1以下50-150 ℃ ， 或T再+30-50 ℃
目 的：消除加工硬化
5．去应力退火
500-650℃
二、正火 （空冷）
把钢零件加热到临界温度以上30～50℃,保温一定时间, 然后在空气中冷却的热处理工艺。
临界温度：Ac3或Accm+30-50℃
组织：S+（F或Fe3C）
气体氮化的原理：
氨气在300℃以上是便可以受热分解出活性氮原子， 即：2NH3→3H2+2[N]
活性氮原子被钢的表面吸收，形成固溶体和化合物。
气体氮化的温度：
如果渗氮的目的是为了获得高的硬度、高耐磨性和高的疲 劳强度，则氮化温度为500－570℃，，氮化时间为30－50h。
如果渗氮的目的是单纯提高零件的抗腐蚀性能，则氮化温 度宜为590－720 ℃，。
如图钼钢合金
5．回火工艺及其应用
记注：淬火+高温回火→调质处理 应用很多
淬火+高温回火→调质处理 以45#钢为例的调质工艺曲线：
4.3 钢的表面热处理
表面淬火： 不改变表面化学成分，只改变其表面组织的局部 热处理方法。
一、感应加热表面淬火
1．原理
交变磁场→感应电流→工件电阻→加热，集肤效应→
表面加热
气体氮化的工艺路线：
锻造→退火→机械粗加工→调质→半精加工→去应 力退火→粗磨→氮化→精磨
说明：
氮化作为最后工序
为保证零件的心部具有良好的综合力学性能，氮化前要经过 调质处理；
为减少在氮化中的变形，在切削加工后要进行去应力退火。
钢的氮化层显微组织
钢的氮化层显微组织 400X
B-Al
B-Al共晶组织（菊花状）
4．合金元素对回火转变的影响
a. 提高回火稳定性 b.
回火稳定性：指钢在回火时，抵抗回火造成软化的能力。
b. 增大回火脆性（见下页）
回火脆性：指随回火温度升高时，在250~400℃和450650 ℃两个区出现冲击韧性明显下降的脆化现象。
c. 产生二次硬化（见下后页）
（1）低温回火脆性（250-400℃） 碳化物片沿M晶界析出 避免在此温度回火
1．切削加工 低碳钢→正火 中高碳钢→完全退火
工具钢→正火+球化退火 结构钢→正火 返修件→退火
高碳钢、合金工具钢——正火＋球化退火
2．作为最终热处理→正火
3．为最终热处理提供良好的组织状态→正火
4. 正火可替代完全退火以提高效率
4.2 钢的淬火与回火
一、淬火
加热到AC3、AC1相变温度以上，保温，快速冷却→M+A′
共析钢 TTT 曲线与CCT曲 线的比较
（1）CCT位于TTT曲 线右下方 A→P转变温 度低一些，t长一些； （2）CCT无A→B转变 CCT测定困难，常用 TTT曲线定性分析。
4．1 42CrMo钢板的退火与正火工 艺
一、退火
将钢件加热到适当温度，保温一定时间，然后缓慢冷却 的热处理工艺。
退火工艺曲线
（3）改善切削加工性能（低碳钢）
例：45#钢正火工艺曲线
操作步骤如下：
入炉
保温
出炉
空冷
保温时间的经验公式:τ=KD
(单位为min,式中,K―加热系数,一般K=1.5-2.0m/min, 若装炉量大 则可延长保温时间,D―工件有效厚度,单位为m)
三、退火、正火的选择
正火：冷速快，材料组织细化，机械性能好。
气体氮化是将工件放在密封的炉内加热，并通入氮气。渗碳的加 热温度低（小于Ac1温度，钢的组织处于铁素体状态），因此工件变 形小、氧化脱碳少。
B-Al-W共晶组织（三角形） B-Al亚共晶组织 （树枝状）
作业
术语： 退火 正火 回火 淬火 淬透性 淬硬性 回火脆性 二次硬化 回火稳定性 调质 表面热处理 化学热处理
简答题： 1、退火有哪些种类？并简述各自的工艺特点与应用范围。 2、正火有哪些应用。 3、对不同的钢，在淬火温度确定与冷却介质选择时应注意些 什么？ 4、影响淬透性的因素有哪些？ 5、钢回火的目的是什么？钢在回火时会发生哪些组织转变？ 6、不同的回火工艺可得到不同的回火组织，简述钢回火温度组织-性能的关系与应用。 7、简述表面热处理和化学热处理的特点与应用。
回火马氏体组织金相图
1、高碳回火马氏体： 强度、硬度高、塑性、韧性差 2、低碳回火马氏体： 高的强度与韧性，硬度、耐磨性也较好。
回火屈氏体组织金相图
屈服强度与弹性极限高
回火索氏体组织金相图
42CrMo
╳400
45钢
╳400
综合机械性能好（见下页）
正火与调质处理的比较： 淬火+高温回火→调质处理
组织：回火屈氏体T’(F+ Fe3C) d. 碳化物的聚集长大，铁素体的回复与再结晶（>400℃）
组织：回火索氏体S’—F（等轴晶）+ Fe3C（粒） e. 碳化物→Fe3C片→细粒状Fe3C。
3．回火工艺－组织一性能关系（及应用） （1）低温回火（150-250℃） 回火马氏体 M’
降低淬火应力，提高韧性，保证高硬度（HRC58-64）和耐磨 性
c. 残余压应力→提高寿命
d. 不易氧化、脱碳、变形小
e. 工艺易控制，设备成本高
5．工艺路线
锻造→退火式正火→粗加工→调度→精加工→表面 淬火→低温回火→（粗磨→时效→精磨）
4.4 42CrMo钢板的化学热处理
一、渗碳 ：AC3以上；900~950 ℃ ， 低碳钢
1．目的及应用 提高表面硬度，耐磨性，而使心部仍保持一定的强度 和良好的塑性和韧性
教学内容
4.1 钢的退火与正火工艺 4.2 钢的淬火与回火 4.3 钢的表面热处理 4.4 钢的化学热处理
知识回顾
过冷奥氏体的连续冷却转变－CCT曲线
C --transformation
Ps：A→P开始线 Pf：A→P终止线 K：珠光体型转变终止线 Vk：上临界冷却速度（马 氏体临界冷却速度）→M 最小冷速 Vk1：下临界冷速→完全P 最大冷速
42CrMo钢板的热处理工 艺
供应窄带钢行业热处理设备
一般机械钢零件生产的工艺路线:
毛坯生产 机械加工
机械精加工 使用 ×
毛坯生产 预备热处理 机械加工 最终热处理 机械精加工 √
预备热处理 : 退火; 正火
最终热处理 : 淬火; 回火
Therefore, 热处理是一种非常重要的加工方法，极大部 分机械零件都必须经过热处理！
应用及目的：
（1）42CrMo钢板厂家作最终热处理，普通结构钢零件 a.细化A晶粒，组织均匀化 b.减少亚共析钢中F%→P%↑，细化组织→强度，韧性，硬度↑
（2）预先热处理 a. 消除魏氏组织，带状组织；细化组织→为淬火、调质作准备 b. 使过共析钢中Fe3CII↓→使其不形成连续网状，为球化作准备
1．淬火温度的决定
淬火温度过高→A粗大→M粗大→力学性能↓， 淬火温度过高→A粗大→M粗大→淬火应力↑→变形，开裂↑
2．淬火介质 保证 快速冷却
650℃以上，慢，减小热应力 650-400℃，快，避免跨越C曲线 400℃以下，慢，减轻相变应力
理想淬火冷却曲线示意图
不同淬火方法示意图
以45#钢为例的淬火工艺曲线：
高碳的工具、模具、滚动轴承，渗碳与表面淬火的零件
（2）中温回火（350-500℃） 回火屈氏体 T’
高弹性极限和屈服强度，一定的韧性，硬度一般为HRC35-45 弹簧
（3）高温回火（500-650℃） 回火索氏体 S′
淬火＋高温回火——调质处理 综合机械性能好(强度、韧性、塑性的配合)，硬度一般为HRC2535 承受交变载荷，连杆、轴、齿轮等重要结构件——最终热处理 精密量具、模具——预先热处理
（2）热处理工艺制定的依据； （3）尺寸效应。
三、回火
定义: 把淬火后的零件重新加温到 A1线以下某个温 度,保温一段时间,然后冷却到窒温。
1．回火目的（淬火组织的问题） a. 消除淬火应力，降低脆性； b. 稳定工件尺寸，由于M，残余A不稳定； c. 获得要求的强度、硬度、塑性、韧性。
工艺参数及组织 淬火 + 高温回火 = 调质处理
目的: 消除应力;降低 硬度；细化晶粒；均 匀成分；为最终热处 理作好组织准备。
1．完全退火
加热温度： Ac3以上20-30度 组 织： P+F 目 的： ①细化，均匀化粗大、
不均匀组织； ②接近平衡组织——
调整硬度→切削性↑； ③消除内应力。 应用范围： 亚共折钢，共析钢， 不适用于过共析钢。
2．球化退火（不完全退火）
2．分类
a. 高频 200-300KHz，淬硬深度 0.5-2mm 小工件
b. 中频2500-8000Hz 淬硬深度2-5mm 尺寸较大的工件
c. 低频 50Hz
淬硬深度10-15mm 大型工件
d. 超音频 30-40KHz
3．钢种
中碳钢和中碳低合金钢
4．特点
a. 加热速度快 几秒——几十秒
b. 加热时实际晶粒组小，淬火得到极细马氏体，硬度↑， 脆性↓
加热温度： Ac1以上20-40度 组 织： 球状P（F+球状Cem） 目 的： ①使Cem球化→HRC↓，韧性↑→切削性↑；
②为淬火作准备。 应用范围： 过共析钢，共析钢
3．扩散退火（均匀化退火）
加热温度： 1050-1150℃，10-20h, 组 织：P+F或P+Fe3CII 目 的：消除偏析 后 果：粗大晶粒
2．钢种 低碳钢，低碳合金钢
3．加工工艺路线
锻造→正火→切削加工→渗碳→淬火（直接淬火、一次淬火， 二次淬火）→低温回火→喷丸→磨削
4．渗碳工艺-组织-性能关系 加热温度，保温时间→渗碳层厚度
A3钢多元共渗渗层 X400
42CrMo钢板多元共渗 组织 X400
二、氮化 （含Al, Cr, Mo，V的钢）
入炉
保温
出炉
油冷(或水冷)
二、钢的淬透性
1．淬透性：淬火条件下得到M组织的能力，取决于 VK （上临界冷却速度）
2．淬硬性：钢在淬火后获得硬度的能力，取决于M 中C%， C%↑→淬硬性↑
3．影响淬透性的因素 ——VK，C曲线
影响C曲线的因素
4．42CrMo钢板厂家淬透性的应用
（1）根据服役条件，确定对钢淬透性的要求； ——选材的依据
2．钢在回火时的组织转变
a. 马氏体分解（200℃以下）：析出ε-Fe2.4C碳化物（亚稳定） 回火组织：回火马氏体M’→过饱和α固溶体十亚稳定ε碳化物 （极细的)
作用：晶格畸变降低，淬火应力有所下降。 b. 残余A分解（200-300℃）：A→M’（或A→B下）
组织：回火马氏体M’ c. 回火屈氏体T’形成（250-400 ℃）：ε→Fe3C; α→F－维 持M’外形
（3）高温回火脆性（450-650℃） P等元素在原A晶界偏聚，
慢冷时 Cr、Ni等促进偏聚 Mo等抑制偏聚 减少P等杂质元素， 添加Mo等合金元素
二次硬化效应：一些Mo、 W、V含量较高的钢回火时， 硬度并不随回火温度的升高单 调降低，而是在某一温度（约 400℃）后反而开始增大，并 在另一更高温度（550℃ ） 达到峰值。
45钢 σb (MN/m2) δ(%) ak(kJ/m2) HB 组织 正火 700-800 12-20 500-800 163-220 细片S+F
调质 750-850 20-25 800-1200 210-250 细粒S’
（4）回火温度与机械性能的关系 200度以下，HRC不变。
200-300度，M分解，残余A转变为马氏体，硬度降低不大， 高碳钢硬度,有一定的升高。
>300度，HRC降低。
1、韧 性： 400度开始升高，600度最高。 2、弹性极限： 在300-400度最高。 3、塑 性： 在600-650度最高。 4、高碳回火马氏体： 强度、硬度高、塑性、韧性差 6、低碳回火马氏体： 高的强度与韧性，硬度、耐磨
性也较好。 7、回火屈氏体： 屈服强度与弹性极限高 8、回火索氏体： 综合机械性能。
一般要求
1. 钢在加热和冷却时组织转变的机理； 2. 各种热处理的具体工艺过程； 3. 钢在加热和冷却过程中产生的缺陷.
重点掌握
1. 钢在加热时组织转变的过程中及影响因素；
2. 本质晶粒度与实际晶粒度的含义，控制晶粒度大小的因素；
3. 共析钢奥氏体等温冷却曲线中各条线的含义。C曲线中种温 度区域内奥氏体转变产物的组织形貌，性能特点。
（应用完全退火消除）
4．再结晶退火
加热温度：Ac1以下50-150 ℃ ， 或T再+30-50 ℃
目 的：消除加工硬化
5．去应力退火
500-650℃
二、正火 （空冷）
把钢零件加热到临界温度以上30～50℃,保温一定时间, 然后在空气中冷却的热处理工艺。
临界温度：Ac3或Accm+30-50℃
组织：S+（F或Fe3C）
气体氮化的原理：
氨气在300℃以上是便可以受热分解出活性氮原子， 即：2NH3→3H2+2[N]
活性氮原子被钢的表面吸收，形成固溶体和化合物。
气体氮化的温度：
如果渗氮的目的是为了获得高的硬度、高耐磨性和高的疲 劳强度，则氮化温度为500－570℃，，氮化时间为30－50h。
如果渗氮的目的是单纯提高零件的抗腐蚀性能，则氮化温 度宜为590－720 ℃，。
如图钼钢合金
5．回火工艺及其应用
记注：淬火+高温回火→调质处理 应用很多
淬火+高温回火→调质处理 以45#钢为例的调质工艺曲线：
4.3 钢的表面热处理
表面淬火： 不改变表面化学成分，只改变其表面组织的局部 热处理方法。
一、感应加热表面淬火
1．原理
交变磁场→感应电流→工件电阻→加热，集肤效应→
表面加热
气体氮化的工艺路线：
锻造→退火→机械粗加工→调质→半精加工→去应 力退火→粗磨→氮化→精磨
说明：
氮化作为最后工序
为保证零件的心部具有良好的综合力学性能，氮化前要经过 调质处理；
为减少在氮化中的变形，在切削加工后要进行去应力退火。
钢的氮化层显微组织
钢的氮化层显微组织 400X
B-Al
B-Al共晶组织（菊花状）
4．合金元素对回火转变的影响
a. 提高回火稳定性 b.
回火稳定性：指钢在回火时，抵抗回火造成软化的能力。
b. 增大回火脆性（见下页）
回火脆性：指随回火温度升高时，在250~400℃和450650 ℃两个区出现冲击韧性明显下降的脆化现象。
c. 产生二次硬化（见下后页）
（1）低温回火脆性（250-400℃） 碳化物片沿M晶界析出 避免在此温度回火
1．切削加工 低碳钢→正火 中高碳钢→完全退火
工具钢→正火+球化退火 结构钢→正火 返修件→退火
高碳钢、合金工具钢——正火＋球化退火
2．作为最终热处理→正火
3．为最终热处理提供良好的组织状态→正火
4. 正火可替代完全退火以提高效率
4.2 钢的淬火与回火
一、淬火
加热到AC3、AC1相变温度以上，保温，快速冷却→M+A′
共析钢 TTT 曲线与CCT曲 线的比较
（1）CCT位于TTT曲 线右下方 A→P转变温 度低一些，t长一些； （2）CCT无A→B转变 CCT测定困难，常用 TTT曲线定性分析。
4．1 42CrMo钢板的退火与正火工 艺
一、退火
将钢件加热到适当温度，保温一定时间，然后缓慢冷却 的热处理工艺。
退火工艺曲线
（3）改善切削加工性能（低碳钢）
例：45#钢正火工艺曲线
操作步骤如下：
入炉
保温
出炉
空冷
保温时间的经验公式:τ=KD
(单位为min,式中,K―加热系数,一般K=1.5-2.0m/min, 若装炉量大 则可延长保温时间,D―工件有效厚度,单位为m)
三、退火、正火的选择
正火：冷速快，材料组织细化，机械性能好。