3.2-3.3退火、正火、淬火及回火
四种常见热处理方法
四种常见热处理方法
热处理是一种通过控制材料的加热和冷却过程来改变其物理和
机械性能的方法。
常见的热处理方法包括退火、正火、淬火和回火。
首先是退火，这是最常见的热处理方法之一。
退火是将材料加
热到一定温度，然后在适当速度下冷却。
这有助于减轻材料内部的
应力和提高塑性，同时改善材料的韧性和韧性。
其次是正火，也称为时效处理。
正火是将材料加热到一个高温，然后在一定时间内保持在该温度下，最后进行适当的冷却。
这种方
法常用于合金钢和铝合金，可以提高材料的硬度和强度。
第三种方法是淬火，这是一种通过迅速冷却来使材料迅速固化
的方法。
通常是将材料加热到临界温度，然后迅速冷却，以产生高
硬度和高强度的组织结构。
淬火常用于制备工具钢和轴承钢等材料。
最后是回火，这是一种在淬火后将材料重新加热到较低的温度，然后保温一段时间后再冷却的方法。
回火有助于减轻淬火过程中产
生的内部应力，同时可以调节材料的硬度和韧性，使其达到最佳的
性能状态。
以上所述的四种常见热处理方法，分别适用于不同类型的材料和工件，能够有效地改善材料的性能和延长其使用寿命。
通过合理选择和控制热处理方法，可以使材料达到最佳的力学性能和组织结构，从而满足不同工程应用的要求。
热处理名词解释：退火、正火、淬火、回火
热处理名词解释：退火、正火、淬火、回火金属热处理是将金属工件放在一定的介质中加热到适宜的温度，并在此温度中保持一定时间后，又以不同速度冷却的一种工艺方法。
金属热处理是机械制造中的重要工艺之一，与其它加工工艺相比，热处理一般不改变工件的形状和整体的化学成分，而是通过改变工件内部的显微组织，或改变工件表面的化学成分，赋予或改善工件的使用性能。
其特点是改善工件的内在质量，而这一般不是肉眼所能看到的。
为使金属工件具有所需要的力学性能、物理性能和化学性能，除合理选用材料和各种成形工艺外，热处理工艺往往是必不可少的。
钢铁是机械工业中应用最广的材料，钢铁显微组织复杂，可以通过热处理予以控制，所以钢铁的热处理是金属热处理的主要内容。
另外，铝、铜、镁、钛等及其合金也都可以通过热处理改变其力学、物理和化学性能，以获得不同的使用性能。
在从石器时代进展到铜器时代和铁器时代的过程中，热处理的作用逐渐为人们所认识。
早在公元前770——前222年，中国人在生产实践中就已发现，铜铁的性能会因温度和加压变形的影响而变化。
白口铸铁的柔化处理就是制造农具的重要工艺。
公元前六世纪，钢铁兵器逐渐被采用，为了提高钢的硬度，淬火工艺遂得到迅速发展。
中国河北省易县燕下都出土的两把剑和一把戟，其显微组织中都有马氏体存在，说明是经过淬火的。
随着淬火技术的发展，人们逐渐发现冷剂对淬火质量的影响。
三国蜀人蒲元曾在今陕西斜谷为诸葛亮打制3000把刀，相传是派人到成都取水淬火的。
这说明中国在古代就注意到不同水质的冷却能力了，同时也注意了油和尿的冷却能力。
中国出土的西汉（公元前206——公元24）中山靖王墓中的宝剑，心部含碳量为0.15——0.4%，而表面含碳量却达0.6%以上，说明已应用了渗碳工艺。
但当时作为个人“手艺”的秘密，不肯外传，因而发展很慢。
1863年，英国金相学家和地质学家展示了钢铁在显微镜下的六种不同的金相组织，证明了钢在加热和冷却时，内部会发生组织改变，钢中高温时的相在急冷时转变为一种较硬的相。
退火,正火,淬火,回火
1、退火、正火、淬火、回火是整体热处理中的四种基本工艺，称为“四把火”，其中的淬火与回火关系密切，常常配合使用，缺一不可。
整体热处理是对工件整体加热，然后以适当的速度冷却，以改变其整体力学性能的金属热处理工艺。
2、退火：是将工件加热到适当温度，根据材料和工件尺寸采用不同的保温时间，然后进行缓慢冷却，目的是使金属内部组织达到或接近平衡状态，获得良好的工艺性能和使用性能，或者为进一步淬火作组织准备。
3、正火；是将工件加热到适宜的温度后在空气中冷却，正火的效果同退火相似，只是得到的组织更细，常用于改善材料的切削性能，也有时用于对一些要求不高的零件作为最终热处理。
4、淬火；是将工件加热保温后，在水、油或其它无机盐、有机水溶液等淬冷介质中快速冷却。
淬火后钢件变硬，但同时变脆。
为了降低钢件的脆性，将淬火后的钢件在高于室温而低于710℃的某一适当温度进行长时间的保温，再进行冷却，这种工艺称为回火。
以下是网上查阅的资料，可以了解退火、淬火、回火的差异和作用，供参考：1.退火概念:所謂退火，就是將金屬或合金加熱到適當溫度，保溫一定時間，然後隨爐緩慢冷卻的熱處理工藝，其實質是將鋼加熱奧氏體化后進行珠光體轉變。
退火目的和作用:(1)降低鋼的硬度，提高塑性，以利於切削加工及冷變形加工;(2)細化晶粒，消除因鍛、焊等引起的組織缺陷，均勻鋼的組織成分，改善鋼的性能或為以后的熱處理作準備;(3)消除鋼中的內應力，以防止變形或開裂。
2.淬火概念:淬火就是將鋼加熱到Ac3或Ac1點以上某一溫度，保持一定時間，然後以適當速度冷卻獲得馬氏體和(或)貝氏體組織的熱處理工藝。
淬火目的和作用:淬火的目的是使過冷奧氏體進行馬氏體(或貝氏體)轉變，得到馬氏體（或貝氏體）組織，然後配合以不同溫度的回火，獲得所需的力學性能。
(注: 淬火態工件不允許直接投入現場使用，通常在此之后必須即時進行1~2 次或以上之回火加工，以調整其組織及應力等。
3.回火概念：回火就是鋼件淬硬后，再加熱到低於Ａｃ１點以下某一溫度，保溫一定時間，然後冷卻到室溫的熱處理工藝。
淬火,正火,回火,退火,调质
1.退火把钢加热到一定温度并在此温度下保温，然后缓慢冷却到室温．退火有完全退火、球化退火、去应力退火等几种。
a将钢加热到预定温度，保温一段时间，然后随炉缓慢冷却称为完全退火．目的是降低钢的硬度，消除钢中不均匀组织和内应力．b，把钢加热到７５０度，保温一段时间，缓慢冷却至５００度下，最后在空气中冷却叫球化退火．目的是降低钢的硬度，改善切削性能，主要用于高碳钢．c，去应力退火又叫低温退火，把钢加热到５００～６００度，保温一段时间，随炉缓冷到３００度以下，再室温冷却．退火过程中组织不发生变化，主要消除金属的内应力．2.正火将钢件加热到临界温度以上30-50℃,保温适当时间后，在静止的空气中冷却的热处理工艺称为正火。
正火的主要目的是细化组织，改善钢的性能，获得接近平衡状态的组织。
正火与退火工艺相比，其主要区别是正火的冷却速度稍快，所以正火热处理的生产周期短。
故退火与正火同样能达到零件性能要求时，尽可能选用正火。
3.淬火将钢件加热到临界点以上某一温度（45号钢淬火温度为840-860℃,碳素工具钢的淬火温度为760～780℃）,保持一定的时间，然后以适当速度在水（油）中冷却以获得马氏体或贝氏体组织的热处理工艺称为淬火。
淬火与退火、正火处理在工艺上的主要区别是冷却速度快，目的是为了获得马氏体组织。
马氏体组织是钢经淬火后获得的不平衡组织，它的硬度高，但塑性、韧性差。
马氏体的硬度随钢的含碳量提高而增高。
4.回火钢件淬硬后，再加热到临界温度以下的某一温度，保温一定时间，然后冷却到室温的热处理工艺称为回火。
淬火后的钢件一般不能直接使用，必须进行回火后才能使用。
因为淬火钢的硬度高、脆性大，直接使用常发生脆断。
通过回火可以消除或减少内应力、降低脆性，提高韧性；另一方面可以调整淬火钢的力学性能，达到钢的使用性能。
根据回火温度的不同，回火可分为低温回火、中温回火和高温回火三种。
A 低温回火１５０～２５０．降低内应力，脆性，保持淬火后的高硬度和耐磨性．B 中温回火３５０～５００；提高弹性，强度．C 高温回火５００～６５０；淬火钢件在高于500℃的回火称为高温回火。
退火、正火、淬火、回火工艺
金属热处理是将金属工件放在一定的介质中加热到适宜的温度，并在此温度中保持一定时间后，又以不同速度冷却的一种工艺方法。
金属热处理是机械制造中的重要工艺之一，与其它加工工艺相比，热处理一般不改变工件的形状和整体的化学成分，而是通过改变工件内部的显微组织，或改变工件表面的化学成分，赋予或改善工件的使用性能。
其特点是改善工件的内在质量，而这一般不是肉眼所能看到的。
为使金属工件具有所需要的力学性能、物理性能和化学性能，除合理选用材料和各种成形工艺外，热处理工艺往往是必不可少的。
钢铁是机械工业中应用最广的材料，钢铁显微组织复杂，可以通过热处理予以控制，所以钢铁的热处理是金属热处理的主要内容。
另外，铝、铜、镁、钛等及其合金也都可以通过热处理改变其力学、物理和化学性能，以获得不同的使用性能。
在从石器时代进展到铜器时代和铁器时代的过程中，热处理的作用逐渐为人们所认识。
早在公元前770～前222年，中国人在生产实践中就已发现，铜铁的性能会因温度和加压变形的影响而变化。
白口铸铁的柔化处理就是制造农具的重要工艺。
公元前六世纪，钢铁兵器逐渐被采用，为了提高钢的硬度，淬火工艺遂得到迅速发展。
中国河北省易县燕下都出土的两把剑和一把戟，其显微组织中都有马氏体存在，说明是经过淬火的。
随着淬火技术的发展，人们逐渐发现冷剂对淬火质量的影响。
三国蜀人蒲元曾在今陕西斜谷为诸葛亮打制3000把刀，相传是派人到成都取水淬火的。
这说明中国在古代就注意到不同水质的冷却能力了，同时也注意了油和尿的冷却能力。
中国出土的西汉(公元前206～公元24)中山靖王墓中的宝剑,心部含碳量为0.15～0.4%，而表面含碳量却达0.6%以上，说明已应用了渗碳工艺。
但当时作为个人“手艺”的秘密，不肯外传，因而发展很慢。
1863年，英国金相学家和地质学家展示了钢铁在显微镜下的六种不同的金相组织，证明了钢在加热和冷却时，内部会发生组织改变，钢中高温时的相在急冷时转变为一种较硬的相。
淬火、回火、正火、退火基本知识与区别
淬火、回火、正火、退火基本知识与区别什么叫淬火？钢的淬火是将钢加热到临界温度Ac3（亚共析钢）或Ac1（过共析钢）以上温度，保温一段时间，使之全部或部分奥氏体化，然后以大于临界冷却速度的冷速快冷到Ms以下（或Ms附近等温）进行马氏体（或贝氏体）转变的热处理工艺。
通常也将铝合金、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称为淬火。
淬火的目的：1）提高金属成材或零件的机械性能。
例如：提高工具、轴承等的硬度和耐磨性，提高弹簧的弹性极限，提高轴类零件的综合机械性能等。
2）改善某些特殊钢的材料性能或化学性能。
如提高不锈钢的耐蚀性，增加磁钢的永磁性等。
淬火冷却时，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。
钢铁工件在淬火后具有以下特点：①得到了马氏体、贝氏体、残余奥氏体等不平衡（即不稳定）组织。
②存在较大内应力。
③力学性能不能满足要求。
因此，钢铁工件淬火后一般都要经过回火什么叫回火？回火是将淬火后的金属成材或零件加热到某一温度，保温一定时间后，以一定方式冷却的热处理工艺，回火是淬火后紧接着进行的一种操作，通常也是工件进行热处理的最后一道工序，因而把淬火和回火的联合工艺称为最终处理。
淬火与回火的主要目的是：1）减少内应力和降低脆性，淬火件存在着很大的应力和脆性，如没有及时回火往往会产生变形甚至开裂。
2）调整工件的机械性能，工件淬火后，硬度高，脆性大，为了满足各种工件不同的性能要求，可以通过回火来调整，硬度，强度，塑性和韧性。
3）稳定工件尺寸。
通过回火可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）改善某些合金钢的切削性能。
回火的作用在于：①提高组织稳定性，使工件在使用过程中不再发生组织转变，从而使工件几何尺寸和性能保持稳定。
②消除内应力，以便改善工件的使用性能并稳定工件几何尺寸。
③调整钢铁的力学性能以满足使用要求。
退火、正火、淬火、回火工艺
金属热处理是将金属工件放在一定的介质中加热到适宜的温度，并在此温度中保持一定时间后，又以不同速度冷却的一种工艺方法。
金属热处理是机械制造中的重要工艺之一，与其它加工工艺相比，热处理一般不改变工件的形状和整体的化学成分，而是通过改变工件内部的显微组织，或改变工件表面的化学成分，赋予或改善工件的使用性能。
其特点是改善工件的内在质量，而这一般不是肉眼所能看到的。
为使金属工件具有所需要的力学性能、物理性能和化学性能，除合理选用材料和各种成形工艺外，热处理工艺往往是必不可少的。
钢铁是机械工业中应用最广的材料，钢铁显微组织复杂，可以通过热处理予以控制，所以钢铁的热处理是金属热处理的主要内容。
另外，铝、铜、镁、钛等及其合金也都可以通过热处理改变其力学、物理和化学性能，以获得不同的使用性能。
在从石器时代进展到铜器时代和铁器时代的过程中，热处理的作用逐渐为人们所认识。
早在公元前770～前222年，中国人在生产实践中就已发现，铜铁的性能会因温度和加压变形的影响而变化。
白口铸铁的柔化处理就是制造农具的重要工艺。
公元前六世纪，钢铁兵器逐渐被采用，为了提高钢的硬度，淬火工艺遂得到迅速发展。
中国河北省易县燕下都出土的两把剑和一把戟，其显微组织中都有马氏体存在，说明是经过淬火的。
随着淬火技术的发展，人们逐渐发现冷剂对淬火质量的影响。
三国蜀人蒲元曾在今陕西斜谷为诸葛亮打制3000把刀，相传是派人到成都取水淬火的。
这说明中国在古代就注意到不同水质的冷却能力了，同时也注意了油和尿的冷却能力。
中国出土的西汉(公元前206～公元24)中山靖王墓中的宝剑,心部含碳量为0.15～0.4%，而表面含碳量却达0.6%以上，说明已应用了渗碳工艺。
但当时作为个人“手艺”的秘密，不肯外传，因而发展很慢。
1863年，英国金相学家和地质学家展示了钢铁在显微镜下的六种不同的金相组织，证明了钢在加热和冷却时，内部会发生组织改变，钢中高温时的相在急冷时转变为一种较硬的相。
退火、正火、淬火及回火
对于截面承载均匀的重要件,要全 部淬透。如螺栓、连杆、模具等。 对于承受弯曲、扭转的零件可不 必淬透(淬硬层深度一般为半径的 1/2~1/3)，如轴类、齿轮等。
高强螺栓
淬硬层深度与工件尺寸有关,设计 时应注意尺寸效应。
柴油机连 杆
齿轮
细A
温 度
不同冷却条件下的转变产物
均匀
A A1
等温退火
退火
缓冷，以达到既获得马氏体组织，又减小 内应力的目的。但目前还没 有找到理想的淬火介质。
常用淬火介质是水和油.
水的冷却能力强，但低温却
能力太大，只使用于形状简
单的碳钢件。
Ms
Mf
理想淬火曲线示意图
油在低温区冷却能力较理想，但高温区冷却能力太小，使用 于合金钢和小尺寸的碳钢件。
熔盐作为淬火介质称盐浴，冷却能力在水和油之间,用于形状 复杂件的分级淬火和等温淬火。
接近平衡状态组织的热处理工艺。
1、退火目的：
⑴调整硬度，便于切削加工。适 合加工的硬度为170-250HB。
⑵ 消除内应力，防止加工中变 形。
⑶ 细化晶粒，为最终热处理作 组织准备。
真空退火炉
2、退火工艺 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。 ⑴ 完全退火 将工件加热到
400℃以上, Fe3C开始 聚集长大。
450℃ 以上铁素体发生 多边形化，由针片状变 为多边形.
这种在多边形铁素体基
体上分布着颗粒状 Fe3C的组织称回火索 氏体，用S回表示。
回火索氏 体
回火时的性能变化 回火时力学性能变化总的趋势是随回火温度提高，钢的强度、
硬度下降，塑性、韧性提高。
组织准备。 ⑶ 普通件最终热处理。 要改善切削性能，低碳
退火-淬火-回火的区别
退火---淬火---回火的区别
一．退火的种类
1．完全退火和等温退火
完全退火又称重结晶退火，一般简称为退火，这种退火主要用于亚共析成分的各种碳钢和合金钢的铸，锻件及热轧型材，有时也用于焊接结构。
一般常作为一些不重工件的最终热处理，或作为某些工件的预先热处理。
2．球化退火
球化退火主要用于过共析的碳钢及合金工具钢（如制造刃具，量具，模具所用的钢种）。
其主要目的在于降低硬度，改善切削加工性，并为以后淬火作好准备。
3．去应力退火
去应力退火又称低温退火（或高温回火），这种退火主要用来消除铸件，锻件，焊接件，热轧件，冷拉件等的残余应力。
如果这些应力不予消除，将会引起钢件在一定时间以后，或在随后的切削加工过程中产生变形或裂纹。
二．淬火时，最常用的冷却介质是盐水，水和油。
盐水淬火的工件，容易得到高的硬度和光洁的表面，不容易产生淬不硬的软点，但却易使工件变形严重，甚至发生开裂。
而用油作淬火介质只适用于过冷奥氏体的稳定性比较大的一些合金钢或小尺寸的碳钢工件的淬火。
三．钢回火的目的
1．降低脆性，消除或减少内应力，钢件淬火后存在很大内应力和脆
性，如不及时回火往往会使钢件发生变形甚至开裂。
2．获得工件所要求的机械性能，工件经淬火后硬度高而脆性大，为了满足各种工件的不同性能的要求，可以通过适当回火的配合来调整硬度，减小脆性，得到所需要的韧性，塑性。
3．稳定工件尺寸
4．对于退火难以软化的某些合金钢，在淬火（或正火）后常采用高温回火，使钢中碳化物适当聚集，将硬度降低，以利切削加工。
金属热处理通常的“四火”
金属热处理通常的“四把火”金属热处理是将金属工件放在一定的介质中加热到适宜的温度，并在此温度中保持一定时间后，又以不同速度冷却的一种工艺。
金属热处理是材料生产中的最重要的工艺之一，与其他加工工艺相比，热处理一般不改变工件的形状和整体化学成分，而是通过改变工件的内部的显微组织，或改变工件的表面的化学成分，赋予或改善工件的使用性能。
其特点是改善工件的内在质量，而这一般不是肉眼所能观察到的。
金属热处理中的“四把火”指退火、正火、淬火(固溶)和回火(时效)。
金属热处理大致有退火、正火、淬火和回火四种基本工艺，俗称金属热处理的“四把火”。
一、金属热处理的第一把火——退火：1、退火是将工件加热到适当温度，根据材料和工件尺寸采用不同的保温时间，然后进行缓慢冷却，目的是使金属内部组织达到或接近平衡状态，获得良好的工艺性能和使用性能，或者为进一步淬火作组织准备。
2、退火的目的：①改善或消除钢铁在铸造、锻压、轧制和焊接过程中所造成的各种组织缺陷以及残余应力，防止工件变形、开裂。
②软化工件以便进行切削加工。
③细化晶粒，改善组织以提高工件的机械性能。
④为最终热处理(淬火、回火)作好组织准备。
二、金属热处理的第二把火——正火：1、正火是将工件加热到适宜的温度后在空气中冷却，正火的效果同退火相似，只是得到的组织更细，常用于改善材料的切削性能，也有时用于对一些要求不高的零件作为最终热处理。
2、正火的目的：①可以消除铸、锻、焊件的过热粗晶组织和魏氏组织，轧材中的带状组织;细化晶粒;并可作为淬火前的预先热处理。
②可以消除网状二次渗碳体，并使珠光体细化，不但改善机械性能，而且有利于以后的球化退火。
③可以消除晶界的游离渗碳体，以改善其深冲性能。
三、金属热处理的第三把火——淬火：1、淬火是将工件加热保温后，在水、油或其它无机盐、有机水溶液等淬冷介质中快速冷却。
淬火后钢件变硬，但同时变脆。
2、淬火的目的：①、提高金属成材或零件的机械性能。
退火正火淬火回火的原理
退火正火淬火回火的原理退火、正火、淬火和回火是金属热处理中常见的四种工艺方法，用于改善和调整金属材料的组织和性能。
1. 退火：退火是将金属材料加热到一定温度后，经过一定时间保温，再以适宜速率冷却的过程。
退火可以消除金属材料的残余应力，改善塑性和韧性，并使其晶粒细化。
退火的原理主要有以下几个方面：- 晶界迁移：在高温下，金属材料中晶粒边界的能量降低，导致晶界迁移，晶粒尺寸增大。
- 位错运动：退火过程中，位错能够在晶粒中自由移动，减少位错密度，消除残余应力。
- 本质灭解：某些弥散在金属晶粒中的固溶体相会在退火过程中析出，导致晶粒尺寸的变大和晶格的重新排列。
2. 正火：正火是将金属材料加热到适宜温度保持一段时间后，通过空冷或缓慢冷却的方式进行热处理。
正火的主要作用是将金属材料中的非球状晶粒转化为球状晶粒，提高材料的塑性和韧性。
其原理在于：- 形核长大：正火过程中，晶界能量降低，使得新晶粒的形核长大，同时消除以前晶粒的形核。
- 晶粒的再结晶：晶界的迁移和位错的运动都有助于晶粒的再结晶，使晶粒尺寸增大，晶界能量降低。
- 组织均匀化：正火过程还可以减少金属材料中的偏析和组织不均匀性，使其具有更好的力学性能。
3. 淬火：淬火是将材料加热到适宜温度，然后迅速将其冷却到室温或低温的过程。
淬火的目的是通过迅速冷却，使金属材料中的奥氏体转变为马氏体或者贝氏体，从而提高材料的硬度和强度。
淬火的原理主要有：- 马氏体转变：在热处理过程中，奥氏体在快速冷却时无法充分进行相变，形成具有大量位错和高硬度的马氏体。
- 马氏体变形：马氏体具有较高的弹性变形能力，能够在外力的作用下发生形变，从而得到更高的强度。
4. 回火：回火是将淬火后的金属材料加热到一定温度，保温一段时间后再进行冷却的过程。
回火的目的是通过改变淬火形成的马氏体或贝氏体的组织形态，以获得理想的强度和韧性之间的平衡。
回火的原理主要有：- 残余应力的消除：回火过程中，大部分纯铁的碳体会转变为球状石墨，从而减少金属材料中的残余应力。
正火退火回火淬火的区别
B中温回火３５０～５００；提高弹性，强度．
C高温回火５００～６５０；淬火钢件在高于500℃的回火称为高温回火。淬火钢件经高温淬火后，具有良好综合力学性能（既有一定的强度、硬度，又有一定的塑性、韧性）。所以一般中碳钢和中碳合金钢常采用淬火后的高温回火处理。轴类零件应用最多。
淬火与退火、正火处理在工艺上的主要区别是冷却速度快，目的是为了获得马氏体组织。马氏体组织是钢经淬火后获得的不平衡组织，它的硬度高，但塑性、韧性差。马氏体的硬度随钢的含碳量提高而增高。
4.回火
钢件淬硬后，再加热到临界温度以下的某一温度，保温一定时间，然后冷却到室温的热处理工艺称为回火。
淬火后的钢件一般不能直接使用，必须进行回火后才能使用。因为淬火钢的硬度高、脆性大，直接使用常发生脆断。通过回火可以消除或减少内应力、降低脆性，提高韧性；另一方面可以调整淬火钢的力学性能，达到钢的使用性能。根据回火温度的不同，回火可分为低温回火、中温回火和高温回火三种。
c，去应力退火又叫低温退火，把钢加热到５００～６００度，保温一段时间，随炉缓冷到３００度以下，再室温冷却．退火过程中组织不发生变化，主要消除金属的内应力．
2.正火
将钢件加热到临界温度以上30-50℃,保温适当时间后，在静止的空气中冷却的热处理工艺称为正火。
正火的主要目的是细化组织，改善钢的性能，获得接近平衡状态的组织。
正火与退火工艺相比，其主要区别是正火的冷却速度稍快，所以正火热处理的生产周期短。故退火与正火同样能达到零件性能要求时，尽可能选用正火。45号钢淬火温度为840-860℃,碳素工具钢的淬火温度为760～780℃）,保持一定的时间，然后以适当速度在水（油）中冷却以获得马氏体或贝氏体组织的热处理工艺称为淬火。
退火、正火、淬火、回火的定义
退火、正火、淬火、回火的定义
以下是退火、正火、淬火和回火这四个热处理术语的定义：
1.退火（Annealing）：退火是一种热处理过程，通过加热材
料至其临界温度，然后再缓慢冷却，以改变材料的晶体结
构和性能。
退火通常用于减少材料内部应力、提高材料的
韧性和可加工性，或者消除材料中的冷加工硬化效应。
2.正火（Normalizing）：正火是一种热处理过程，也是将材
料加热至其临界温度，然后空气冷却。
与退火不同，正火
的冷却速率较快。
正火可用于提高材料的强度和硬度，并
改善材料的晶粒结构。
3.淬火（Quenching）：淬火是一种快速冷却材料的热处理过
程，通常通过将材料迅速置于冷却介质（如水、油或气体）中，以达到快速固化材料的目的。
快速冷却会导致材料产
生高硬度和脆性，以及较小尺寸的晶粒结构。
4.回火（Tempering）：回火是一种与淬火后的材料相继进行
的热处理过程，通过再次加热材料至较低的温度，然后再
以适当速率冷却。
回火的目的是减轻淬火时产生的内应力、降低材料的硬度和脆性，提高材料的韧性和强度。
这些热处理过程可以根据需要，以不同的温度和冷却速率来进行，以调控材料的组织和性能。
具体的热处理方案根据材料的种类、尺寸和应用来决定，以满足特定的要求。
什么是退火、正火、淬火及回火
什么是退⽕、正⽕、淬⽕及回⽕什么是退⽕、正⽕、淬⽕及回⽕,它们的⽤途各是什么?最佳答案退⽕是将钢件加热到适当温度，保持⼀定时间，然后缓慢冷却的热处理⼯艺。
正⽕是将钢件加热到Ac3(对于亚共析钢）或者Accm（对于过共析钢）以上50～70摄⽒度完全奥⽒体化，保温后再在空⽓中冷却以得到以较细珠光体为主的组织的热处理⼯艺。
退⽕或者正⽕的主要⽬的⼤致如下：调整钢件的硬度，以利于后来的切削加⼯。
消除残余应⼒，以稳定钢件尺⼨。
使化学成分均匀。
为最终热处理做准备。
退⽕主要是消除内部应⼒; 正⽕主要是加⼯前降低硬度,提⾼切削加⼯能⼒; 淬⽕主要是增强表⾯硬度,从⽽提⾼综合机械性能.回⽕⼀般在淬⽕或正⽕后进⾏，淬⽕加低温回⽕的⼯艺⼿段还叫淬⽕，低温回⽕是必须进⾏的⼯序。
正⽕加回⽕还叫正⽕处理，这两项处理⼿段⽬的是消除淬⽕和正⽕后的材料的组织应⼒。
退⽕能够改变钢的组织结构,从⽽获得我们所要求的性能.(1).加热时的组织转变:其转变过程是在铁素体与渗碳体分界⾯处优先形成奥⽒体晶核,并不断长⼤,直到珠光体全部消失,奥⽒体也就转变完毕.(2).冷却时的组织转变:由于退⽕的冷却速度很缓慢,奥⽒体转变产物与Fe-Fe3C的组织相同,因⽽共析钢为珠光体;亚共析钢为珠光体加铁素体;过共析钢为珠光体加渗碳体.2.淬⽕是将钢加热到临界温度以上,保温⼀段时间,然后快速冷却下来,进⾏淬硬⼯件的热处理⽅法.其实质是通过加热使钢组织结构中的铁素体和珠光体充分转变为成分均匀的奥⽒体,然后急冷下来得到硬度很⾼的马⽒体.3.回⽕是紧接于淬⽕之后的热处理⼯序,淬⽕钢在不同的温度下回⽕,所得的组织不同,因⽽其机械性能差别很⼤,总的趋势是:随着回⽕温度升⾼,其强度、硬度降低，⽽塑性、韧性提⾼。
淬⽕钢中的马⽒体和残余奥⽒体都是不稳定的组织，加热就会发⽣转变。
随着温度升⾼，碳原⼦逐渐以渗碳体的形式析出，引起组织转变。
最后渗碳体聚合⽽分散在铁素体基体上，形成各种回⽕组织。
热处理工艺的四把火
正火
• 将钢件加热到临界温度以上30-50℃，保温适当时间后，在静止的空气中冷却的热处理 工艺称为正火。
• 正火的主要目的是细化组织，改善钢的性能，获得接近平衡状态的组织。 • 正火与退火正火热处理的生产周
火剂中冷却 • 回火：是零件淬火后进行较低温度的加热与冷却
退火
• 把钢加热到一定温度并在此温度下保温，然后缓慢冷却到室温。退火有完全退火、球 化退火、去应力退火等几种。
• 完全退火：将钢加热到预定温度，保温一段时间，然后随炉缓慢冷却。目的是降低钢 的硬度，消除钢中不均匀组织和内应力。
• 球化退火：把钢加热到750度，保温一段时间，缓慢冷却至500度下，最后在空气中冷 却。目的是降低钢的硬度，改善切削性能，主要用于高碳钢。
1. 低温回火：150～250，降低内应力，脆性，保持淬火后的高硬度和耐磨性． 2. 中温回火：350～500；提高弹性，强度． 3. 高温回火：500～650；淬火钢件在高于500℃的回火称为高温回火。淬火钢件经高温淬
火后，具有良好综合力学性能（既有一定的强度、硬度，又有一定的塑性、韧性）。所 以一般中碳钢和中碳合金钢常采用淬火后的高温回火处理。轴类零件应用最多。淬火+高 温回火称为调质处理。
谢 谢！
回火
• 钢件淬硬后，再加热到临界温度以下的某一温度，保温一定时间，然后冷却到室温 的热处理工艺称为回火。
• 淬火后的钢件一般不能直接使用，必须进行回火后才能使用。因为淬火钢的硬度高、 脆性大，直接使用常发生脆断。通过回火可以消除或减少内应力、降低脆性，提高 韧性；另一方面可以调整淬火钢的力学性能，达到钢的使用性能。根据回火温度的 不同，回火可分为低温回火、中温回火和高温回火三种。
淬火退火回火正火的概念和用途
淬火退火回火正火的概念和用途
淬火退火回火正火是指金属热处理过程中常用的四个指令和操作方法，是一种典型的
加工变形方式。
它们在机械制造行业及其他工业领域中有着重要的作用。
淬火是金属热处理过程中最基本的操作。
它的目的是在金属表面形成一层薄膜，形成
所谓的“硬化相”，从而提高金属的耐磨性、耐冲击性和硬度，同时降低其硬度和延伸性，从而实现特定的使用性能。
一般来说，经过淬火处理的金属表面会变得更加光滑，厚度也
会有所增加。
退火也是一种金属热处理过程，它旨在缓解金属材料经过淬火得到的高度张力。
将高
强度金属经过淬火处理后，应该再行退火来减弱金属的张力，增加金属的柔韧性和延伸性，有利于结构强度、塑性和脆性的平衡。
回火是金属热处理过程中的一种重要操作，它是将经过退火处理后的金属回复到更高
强度的温度状态。
它还可以改善金属材料的冷锻表面，并防止金属材料结晶和折叠不均匀，而且它还可以预防金属材料失去强度。
正火是将金属从未淬火状态转变到淬火状态的重要过程之一。
它可以调节金属深度硬
化的厚度，有效改变金属强度和硬度，同时可以改善金属的刚性和韧性，使金属对外部应
力抗拒性增强，耐磨性、耐热性和耐腐蚀性也变得更强。
总之，淬火退火回火正火是金属热处理过程中常用的四个操作的统称，它们的作用是
使金属材料的性能达到一定的最佳状态，从而满足特定的加工要求，是行业技术工艺中不
可或缺的有效环节。
正火、退火、回火、淬火的区别
1.退火把钢加热到一定温度并在此温度下保温，然后缓慢冷却到室温．退火有完全退火、球化退火、去应力退火等几种。
a将钢加热到预定温度，保温一段时间，然后随炉缓慢冷却称为完全退火．目的是降低钢的硬度，消除钢中不均匀组织和内应力．b，把钢加热到７５０度，保温一段时间，缓慢冷却至５００度下，最后在空气中冷却叫球化退火．目的是降低钢的硬度，改善切削性能，主要用于高碳钢．c，去应力退火又叫低温退火，把钢加热到５００～６００度，保温一段时间，随炉缓冷到３００度以下，再室温冷却．退火过程中组织不发生变化，主要消除金属的内应力．2.正火将钢件加热到临界温度以上30-50℃,保温适当时间后，在静止的空气中冷却的热处理工艺称为正火。
正火的主要目的是细化组织，改善钢的性能，获得接近平衡状态的组织。
正火与退火工艺相比，其主要区别是正火的冷却速度稍快，所以正火热处理的生产周期短。
故退火与正火同样能达到零件性能要求时，尽可能选用正火。
3.淬火将钢件加热到临界点以上某一温度（45号钢淬火温度为840-860℃,碳素工具钢的淬火温度为760～780℃）,保持一定的时间，然后以适当速度在水（油）中冷却以获得马氏体或贝氏体组织的热处理工艺称为淬火。
淬火与退火、正火处理在工艺上的主要区别是冷却速度快，目的是为了获得马氏体组织。
马氏体组织是钢经淬火后获得的不平衡组织，它的硬度高，但塑性、韧性差。
马氏体的硬度随钢的含碳量提高而增高。
4.回火钢件淬硬后，再加热到临界温度以下的某一温度，保温一定时间，然后冷却到室温的热处理工艺称为回火。
淬火后的钢件一般不能直接使用，必须进行回火后才能使用。
因为淬火钢的硬度高、脆性大，直接使用常发生脆断。
通过回火可以消除或减少内应力、降低脆性，提高韧性；另一方面可以调整淬火钢的力学性能，达到钢的使用性能。
根据回火温度的不同，回火可分为低温回火、中温回火和高温回火三种。
A 低温回火１５０～２５０．降低内应力，脆性，保持淬火后的高硬度和耐磨性．B 中温回火３５０～５００；提高弹性，强度．C 高温回火５００～６５０；淬火钢件在高于500℃的回火称为高温回火。
退火回火正火淬火调制
退火回火正火淬火调制
1.退火：将金属件经过加热和慢速冷却（一般是在氧气中）的工艺，使金属件的晶粒结构改善，集中应力，提高金属件的硬度和强度，确保金属件的稳定性的调节性处理方法
2.回火：是在淬火处理之后的补充处理，是淬火处理的一个重要步骤，主要是利用加热处理技术来减轻淬火所产生的硬化层，使金属材料保持较高的强度和韧性。
3.正火：是一种金属加工工艺，通过加热采取合理工艺，调节金属材料的组织，以使材料达到最佳的力学性能的工艺。
4.淬火：是指将金属材料加热到一定的温度，然后将其经过冷却处理，使其具有良好的力学性能和追求硬度的处理工艺。
5.调制火：是一种可以改变金属性能和机械性能的处理工艺，通过调整温度和时间来实现，可以有效地增强金属的韧性和耐候性。
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钢坯加热
2,淬火介质 , 理想的冷却曲线应只在C曲线鼻尖处快冷 而在Ms附近尽量 曲线鼻尖处快冷, 理想的冷却曲线应只在 曲线鼻尖处快冷,而在 附近尽量 缓冷,以达到既获得马氏体组织, 缓冷,以达到既获得马氏体组织,又减小 内应力的目的. 内应力的目的.但目前还没 有找到理想的淬火介质. 有找到理想的淬火介质. 常用淬火介质是水和油. 常用淬火介质是水和油 水的冷却能力强, 水的冷却能力强,但低温却 能力太大, 能力太大,只使用于形状简 单的碳钢件. 单的碳钢件.
高速钢等温退火与普通退火的比较
⑶ 球化退火 球化退火是将钢中渗碳体球状化的退火工艺. 球化退火是将钢中渗碳体球状化的退火工艺. 是将钢中渗碳体球状化的退火工艺 将工件加热到Ac 将工件加热到 1+ 30-50℃ ℃ 保温后缓冷, 保温后缓冷,或者加热后 快冷到略低于 Ar1 的温度 下保温,使珠光体中的渗 下保温, 碳体球化后出炉空冷. 碳体球化后出炉空冷.主 要用于共析,过共析钢. 要用于共析,过共析钢.
65MnV钢(0.65%C) 淬火组织 钢
在Ac1~ Ac3之间的加热淬火 为亚温淬火. 为亚温淬火.
亚温淬火组织为 F+M,强硬度低, ,强硬度低, 但塑韧性好. 但塑韧性好 35钢(含0.35%C)亚温淬火组织 钢 )
共析钢 淬火温度为Ac1+30-50℃;淬火组织为M+A'. 淬火温度为 ℃ 淬火组织为 .
一,退火 将钢件加热至高于或低于钢的临界温度, 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 随炉或埋入导热性较差的介质中缓慢冷却, 缓慢冷却 接近平衡状态组织的热处理工艺. 接近平衡状态组织的热处理工艺.
1,退火目的: ,退火目的: ⑴调整硬度,便于切削加工.适 调整硬度,便于切削加工. 合加工的硬度为170-250HB. . 合加工的硬度为 消除内应力, ⑵ 消除内应力,防止加工中变 形. 细化晶粒, ⑶ 细化晶粒,为最终热处理作 组织准备. 组织准备.
§3.2-3.3 钢的退火,正火,淬火和回火 3.2钢的退火,正火,
机械零件的一般加工工艺为:毛坯( 机械零件的一般加工工艺为:毛坯(铸,锻)→预 预 备热处理→机加工 备热处理 机加工→ 机加工 最终热处理. 最终热处理. 退火与正火主要用于 预备热处理,只有当 预备热处理, 工件性能要求不高时 才作为最终热处理. 才作为最终热处理.
合适切削加工硬度
热处理与硬度关系
三,淬火
淬火是将钢加热到临界点以上,保温后以大于Vk速 淬火是将钢加热到临界点以上,保温后以大于 是将钢加热到临界点以上 度冷却, 度冷却,使奥氏体转变 为马氏体的热处理工艺. 为马氏体的热处理工艺 淬火是应用最广的热处 理工艺之一. 理工艺之一. 淬火目的是为获得马氏 体组织,提高钢的性能 体组织,提高钢的性能.
正火温度
2,正火的目的 , 对于低,中碳钢(≤0.6C%),目的与退火的相同. ⑴ 对于低,中碳钢 ,目的与退火的相同. 对于过共析钢,用于消除网状二次渗碳体, ⑵ 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. 组织准备. 普通件最终热处理. ⑶ 普通件最终热处理. 要改善切削性能,低碳 要改善切削性能, 钢用正火, 钢用正火,中碳钢用退 火或正火, 火或正火,高碳钢用球 化退火. 化退火.
二,正火 正火是将亚共析钢加热到Ac3+30~ 50℃,共析钢加热到 正火是将亚共析钢加热到 ℃ 共析钢加热到 亚共析钢加热到 Ac1+30~50℃,过共析钢 ℃ 加热到Ac 加热到 cm+30~ 50℃保温 ℃ 空冷的工艺. 的工艺 后空冷的工艺. 正火比退火冷却速度大. 正火比退火冷却速度大. 1,正火后的组织: ,正火后的组织: ● <0.6%C时,组织为 时 组织为F+S; ; ● ≥0.6%C时,组织为 . 时 组织为S
⑵ 等温退火 亚共析钢加热到Ac 亚共析钢加热到 3+30~50℃, 共析,过共析钢加热到 ℃ 共析, Ac1+30~50℃,保温后快冷到 1以下的某一温度下停留,待 ℃ 保温后快冷到Ar 以下的某一温度下停留, 相变完成后出炉空冷.等温退火可缩短工件在炉内停留时间. 相变完成后出炉空冷.等温退火可缩短工件在炉内停留时间.
Ms Mf
理想淬火曲线示意图
油在低温区冷却能力较理想,但高温区冷却能力太小, 油在低温区冷却能力较理想,但高温区冷却能力太小,使用 于合金钢和小尺寸的碳钢件. 于合金钢和小尺寸的碳钢件. 熔盐作为淬火介质称盐浴,冷却能力在水和油之间,用于形状 熔盐作为淬火介质称盐浴,冷却能力在水和油之间 用于形状 复杂件的分级淬火和等温淬火. 复杂件的分级淬火和等温淬火. 聚乙烯醇,硝盐水溶液等也是工业常用的淬火介质 聚乙烯醇,硝盐水溶液等也是工业常用的淬火介质.
M量和硬度随 量和硬度随 深度的变化
②淬透性与淬硬层深度的关系 同一材料的淬硬层深度与工件尺寸,冷却介质有关. 同一材料的淬硬层深度与工件尺寸,冷却介质有关.工件 尺寸小,介质冷却能力强,淬硬层深. 尺寸小,介质冷却能力强,淬硬层深. 淬透性与工件尺寸,冷却介质无关.它只用于不同材料之 淬透性与工件尺寸,冷却介质无关.它只用于不同材料之 间的比较,是通过尺寸, 间的比较,是通过尺寸,冷却介质相同时的淬硬层深度来 确定的. 确定的.
真空退火炉
2,退火工艺 , 退火的种类很多,常用的有完全退火,等温退火,球化退火, 退火的种类很多,常用的有完全退火,等温退火,球化退火, 完全退火 扩散退火,去应力退火,再结晶退火. 扩散退火,去应力退火,再结晶退火. ⑴ 完全退火 将工件加热到 Ac3+30~50℃保温 ℃ 后缓冷的退火工艺, 后缓冷的退火工艺, 主要用于亚共析 钢.
真空淬火炉
1,淬火温度 , (1)碳钢 ) 亚共析钢
淬火温度为Ac 淬火温度为 3+3050℃. ℃ 预备热处理组织为退 预备热处理组织为退 火或正火组织. 火或正火组织.
亚共析钢淬火组织: 亚共析钢淬火组织: 时为M ≤0.5%C时为 时为 时为M+A'. >0.5%C时为 时为 .
45钢(含0.45%C)正常淬火组织 钢含 正常淬火组织
球化退火的组织为铁素体基体上 分布着颗粒状渗碳体的组织, 分布着颗粒状渗碳体的组织,称 球状珠光体, 表示. 球状珠光体 用P球表示. 对于有网状二次渗碳体的过共析 钢,球化退火前应先进行正火, 球化退火前应先进行正火, 以消除网状. 以消除网状 球状珠光体
⑷ 去应力退火 将工件缓慢加热( ～ 将工件缓慢加热(100～150 ℃/小 小 ℃ 时)到500~600℃ ,经过一段保温 后,随炉缓慢冷却到300~200 ℃以 随炉缓慢冷却到 下,再出炉空冷. 再出炉空冷. 主要用来消除热加工, 主要用来消除热加工,冷加工等 消除热加工 工件中的残余内应力. 工件中的残余内应力. 一般情况下, 一般情况下,去应力退火应安排 在精加工之前,或在淬火之前. 精加工之前,或在淬火之前. 淬火之前
3,分级淬火法 , 附近的盐浴或碱浴中淬火, 在Ms附近的盐浴或碱浴中淬火,待内外温度均匀后再取出 附近的盐浴或碱浴中淬火 缓冷. 缓冷. 可减少内应力, 可减少内应力,用于小尺寸工 件.
盐浴炉
4,等温淬火法 , 将工件在稍高于 Ms 的盐浴或碱 浴中保温足够长时间, 浴中保温足够长时间,从而获得 下贝氏体组织的淬火方法. 下贝氏体组织的淬火方法. 经等温淬火零件具有良好的综合 力学性能,淬火应力小 力学性能,淬火应力小. 适用于形状复杂及要求较高的小 型件. 型件.
过共析钢 淬火温度: 淬火温度 Ac1+30-50℃. ℃ 温度高于Ac 粒粗大,含碳量高,淬火后马 氏体晶粒粗大, 量增多 量增多. 氏体晶粒粗大,A'量增多. 使钢硬度,耐磨性下降,脆 使钢硬度,耐磨性下降, 性,变形开裂倾向增加. 变形开裂倾向增加. 淬火组织: 淬火组织 M+Fe3C颗粒+A'. . (预备组织为 球) 预备组织为P 预备组织为
利用淬透性可控制淬硬层深度. 利用淬透性可控制淬硬层深度. 对于截面承载均匀的重要件,要全 对于截面承载均匀的重要件 要全 部淬透.如螺栓,连杆,模具等. 部淬透.如螺栓,连杆,模具等. 对于承受弯曲, 对于承受弯曲,扭转的零件可不 必淬透(淬硬层深度一般为半径的 必淬透 淬硬层深度一般为半径的 1/2~1/3),如轴类,齿轮等. ,如轴类,齿轮等. 淬硬层深度与工件尺寸有关,设计 淬硬层深度与工件尺寸有关 设计 时应注意尺寸效应. 时应注意尺寸效应.
T12钢(含1.2%C)正常淬火组织 钢 )
⑵合金钢 由于多数合金元素(Mn,P除外 对奥氏体晶粒长大有阻碍 由于多数合金元素 , 除外)对奥氏体晶粒长大有阻碍 除外 作用,因而合金钢淬火温度比碳钢高 合金钢淬火温度比碳钢高. 作用,因而合金钢淬火温度比碳钢高. 亚共析钢淬火温度为 淬火温度为Ac ⑴ 亚共析钢淬火温度为 3+ 50~100℃. ℃ 共析钢,过共析钢淬火温度为 淬火温度为Ac ⑵ 共析钢,过共析钢淬火温度为 1+50~100℃. ℃
③影响淬透性的因素 钢的淬透性取决于临界冷却速 越小,淬透性越高. 度Vk, Vk越小,淬透性越高. Vk取决于 曲线的位置,C 曲 取决于C曲线的位置 曲线的位置, 线越靠右, 越小. 线越靠右,Vk越小.
因而凡是影响C曲线的因素都是影响淬透性的因素 即 因而凡是影响 曲线的因素都是影响淬透性的因素.即除Co 曲线的因素都是影响淬透性的因素 外,凡溶入奥氏体的合金元素都使钢的淬透性提高;奥氏体 凡溶入奥氏体的合金元素都使钢的淬透性提高; 化温度高,保温时间长也使钢的淬透性提高. 化温度高,保温时间长也使钢的淬透性提高.
钢的淬透性
淬透性是钢的主要热处理性能. 淬透性是钢的主要热处理性能. 是选材和制订热处理工艺的重要依据之一. 是选材和制订热处理工艺的重要依据之一.