退火与淬火

淬火也叫蘸火

淬火是将钢加热到临界温度Ac3（亚共析钢）或Ac1（过共析钢）以上某一温度，

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。“蘸火”是淬火工艺的行业术语，起源于工艺处理的

方法，因为淬火就是把热工件蘸一下介质，达到要求，形象的称谓淬火为蘸火，

淬火工艺应用很广，“蘸火”的读法也随之流传开来。

什么是退火、正火、淬火及回火,它们的用途各是什么?

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。

加热温度：淬火加热必须超过Ac1（碳钢727C°）线。任何一种淬火工艺，加热温度必然超过Ac1线，获得奥氏体。高温回火加热不能超过Ac1线，不能获得奥氏体。

加热目的：淬火加热是为了获得奥氏体（无论是完全的还是不完全的奥氏体化）。高温回火加热是获得回火索氏体。

冷却目的：淬火冷却目的是使冷速大于临界冷却速度，并尽量的缓冷。

高温回火冷却目的是防止第二类回火脆性，不产生新的应力，兼顾生产率。

相变：淬火在加热过程和冷却过程中均有相变发生。加热，奥氏体化；冷却，产生马氏体。高温回火相变只发生在加热过程。马氏体逐步分解成回火索氏体。获得组织：淬火，马氏体；下贝氏体。

高温回火，回火索氏体；回火珠光体。

应力水平：淬火后内应力很大。高温回火后，内应力很小。

组织性能：马氏体硬度很高，但韧性很差。回火索氏体硬度较低，但有良好的综合机械性能。

工艺顺序：淬火不能作为最热处理。高温回火可以作为最终热处理。

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。退火、正火、淬火、回火是整体热处理中的“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

1.钢的退火

退火是生产中常用的预备热处理工艺。大部分机器零件及工、模具的毛坯经退火后，可消除铸、锻及焊件的内应力与成分的组织不均匀性；能改善和调整钢的力学性能，为下道工序作好组织准备。对性能要求不高、不太重要的零件及一些普通铸件、焊件，退火可作为最终热处理。

钢的退火是把钢加热到适当温度，保温一定时间，然后缓慢冷却，以获得接近平衡组织的热处理工艺。退火的目的在于均匀化学成分、改善机械性能及工艺性能、消除或减少内应力并为零件最终热处理作好组织准备。

钢的退火工艺种类颇多，按加热温度可分为两大类：一类是在临界温度（Ac3或Ac1）以上的退火，也称为相变重结晶退火。包括完全退火、不完全退火、等温退火、球化退火和扩散退火等；另一类是在临界温度（Ac1）以下的退火，也称低温退火。包括再结晶退火、去应力和去氢退火等。按冷却方式可分为连续冷却退火及等温退火等。

2.钢的淬火与回火

钢的淬火与回火是热处理工艺中很重要的、应用非常广泛的工序。淬火能显著提高钢的强度和硬度。如果再配以不同温度的回火，即可消除（或减轻）淬火内应力，又能得到强度、硬度和韧性的配合，满足不同的要求。所以，淬火和回火是密不可分的两道热处理工艺。

2.1 钢的淬火

淬火是将钢加热到临界点以上，保温后以大于临界冷却速度（Vc）冷却，以得

到马氏体或下贝氏体组织的热处理工艺。

2.2 钢的回火

回火是将淬火钢加热至A1点以下某一温度保温一定时间后，以适当方式冷到室温的热处理工艺。它是紧接淬火的下道热处理工序，同时决定了钢在使用状态下的组织和性能，关系着工件的使用寿命，故是关键工序。

回火的主要目的是减少或消除淬火应力；保证相应的组织转变，使工件尺寸和性能稳定；提高钢的热性和塑性，选择不同的回火温度，获得硬度、强度、塑性或韧性的适当配合，以满足不同工件的性能要求。

参考资料：材料科学基础（赵品等主编）

什么叫回火？

答：将钢加热到Ac1以下的某一温度保温一定时间待组织转变完成后冷却到室温的一种方法。

什么叫退火？

答；将钢加热到一定温度，保温一定时间然后缓慢冷却到室温。

什么叫淬火？

答：将钢加热到临界温度以上的适当温度，经保温后快速冷却以获得马氏体组织。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。