钢的回火及分类
钢的回火温度
钢的回火温度摘要：一、钢的回火简介二、钢的回火温度分类及应用三、影响钢回火温度的因素四、钢回火温度与性能的关系五、提高钢回火温度的方法六、总结正文：一、钢的回火简介钢的回火是一种热处理工艺，通过对钢件在一定温度下进行加热、保温，然后冷却至室温，以改变钢的组织结构和性能。
回火工艺广泛应用于钢铁制品的生产中，旨在提高钢的强度、硬度、韧性和耐磨性。
二、钢的回火温度分类及应用根据回火温度的不同，钢的回火可分为低温回火、中温回火和高温回火。
低温回火主要用于提高钢的硬度和强度，适用于各种高强度钢；中温回火主要用于提高钢的韧性，适用于各类合金钢；高温回火主要用于消除应力，提高钢的稳定性，适用于大型钢结构和重型机械零件。
三、影响钢回火温度的因素影响钢回火温度的因素主要有钢的成分、热处理工艺和冷却速度。
钢的成分决定了钢的回火特性，不同成分的钢具有不同的回火温度；热处理工艺中，保温时间和升降温速率也会影响回火温度；冷却速度则直接影响到回火组织的形成。
四、钢回火温度与性能的关系钢回火温度与性能之间的关系密切。
合适的回火温度可以使钢获得良好的综合性能，提高其使用寿命。
回火温度过高或过低，都会导致钢的性能不佳，影响其应用。
因此，掌握合适的回火温度是提高钢性能的关键。
五、提高钢回火温度的方法提高钢回火温度主要可以从以下几个方面入手：优化热处理工艺，合理调整保温时间和升降温速率；控制冷却速度，使回火组织均匀细密；根据钢的成分和用途选择合适的回火温度。
六、总结钢的回火温度对钢的性能和组织结构具有重要作用。
了解钢的回火特性，掌握合适的回火温度，对提高钢的强度、韧性、稳定性等方面具有显著效果。
钢的回火转变.pptx
Si—可有效提高钢回火抗力
原
因
：
硅
能
溶
解
到
-
碳
化
物
中
，增加了它
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的稳定
性
，
2.合金元素对AR转变的影响
1）ARB、 ARP 、AR M
二次淬火—当AR在B和P之间的A稳定区域保持，AR不发生分解，在随 后冷
却转变为M。
2）回火时的二次淬火和稳定化、催化现象
催化—回火时二次淬火的Ms’Ms产生的二次M的量较多
高碳钢中回火马氏体与下贝氏体的区别
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从显微组织的形态和分布来看，下贝氏体与高碳钢回火马氏体很 相似，
都是暗黑色针状，各个针状物之间都有一定的交角，而它们的区别是 ：
1）高碳钢的回火马氏体表面浮凸呈N字形，下贝氏体的表面浮凸是不 平行
的，相交成“v”形或“Λ”形；
2）高碳钢回火马氏体中存在位错与孪晶，下贝氏体中铁素体也有位 错缠结
片状M形成—产生显微裂纹
回火--应力消除和在裂纹中析出碳化物--部分显微裂纹
自动焊合
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三、中碳钢回火时机械性能的变化 1.T250℃ T--、塑性不变、HRC 2.200~300℃ T--HRC 3. 300℃ 与低碳钢相似，韧性、强度 弹簧钢：淬火+中温回火
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§7-3 回火脆化现象
缺点：不能解释为什么钢中同时存在某些合金元素和杂质才会发生脆 性
修正： ①二次偏聚理论； ②三元固溶体的平衡偏聚理论
2）非平衡偏聚理论
Fe3C析出，杂质元素在其周围富集—脆化 4.抑制TE的措施
①在钢中加入适量的Mo、W等元素；
钢的热处理分类
钢的热处理分类
1. 退火！嘿，就像让钢好好地休息一下。
比如说打造一把剑，退火能让剑身更稳定，没那么脆啦，不容易断哦！
2. 正火呀，这就类似给钢来个“提神醒脑”。
你想想啊，制造汽车零件的时候，正火一下，零件就更结实耐用咯！
3. 淬火哦，哇，这可是让钢变得超级强硬的关键一步。
好比运动员要去参加重要比赛，经过淬火的钢就是那最厉害的选手！就像做刀具，淬火后那才叫锋利呢！
4. 回火呢，有点像给刚猛的钢“降降火”。
比如你看那弹簧，经过回火处理，才既有弹性又不会轻易变形呀！
5. 表面热处理，这可真是个神奇的操作。
就像给钢化个美美的妆，让它的表面更耐磨更耐腐蚀呀。
好比自行车的链条，做了表面热处理，就能长久如新啦！
6. 化学热处理，哎呀呀，这可是能给钢带来特别性质的魔法呢！就好像给钢赋予了超能力，像齿轮经过这样的处理，性能那叫一个棒！
7. 渗碳处理呀，是不是感觉很陌生？其实就像给钢加餐补充营养一样。
做一些机械零件的时候，渗碳处理让它们更强大哟！
8. 渗氮处理，这个厉害啦！简直是给钢穿上了一层坚固的盔甲。
像一些高精密的仪器零件，渗氮处理后质量杠杠的嘞！
9. 碳氮共渗，哇哦，这是双重强化啊！就如同给钢来了个组合拳，让它的性能翻倍呀。
总之，钢的热处理分类就是这么奇妙又重要，每一种都有它独特的作用和效果，能让钢变得更出色呀！。
钢的热处理——钢的回火转变
四 碳化物转变(250~400℃) ——转变第三阶段
（一）高碳马氏体
碳钢中马氏体过饱和的C几乎全部脱溶，但仍 具有一定的正方度。形成两种比ε-FexC更加稳定 的碳化物： 一种是c-Fe5C2——单斜晶系
一种是θ-Fe3C——正交晶系
(1)碳化物转变取决于回火温度，也和时间有关， 随着回火时间的延长，转变温度可以降低。 (2)是否出现χ-Fe5C2与钢的C%有关，C%增加有利 于χ-Fe5C2产生(板条马氏体不易产生χ-Fe5C2)。
c
c/a
3.02 3.02 2.886 2.886 2.884 2.878 2.874
1.062 1.062 1.013 1.012 1.009 1.006 1.004
碳含量 (%) 1.4
1.2 0.29 0.27 0.21 0.14 0.08
250
1h
2.863
2.872
1.003
0.06
2. 马氏体单相分解 当温度高于150℃时，碳原子扩散能力 加大，a-Fe中不同浓度可通过长程扩散消 除，析出的碳化物粒子可从较远处得到碳 原子而长大。故在分解过程中，不再存在 两种不同碳含量的a相，碳含量和正方度不 断下降，当温度达300℃时，正方度c/a接 近 1。
淬火碳钢在不同温度回火，可得到不同的 组织： 250℃以下回火，得到α+碳化物(ε,η)， 即回火马氏体 (碳化物存在于板条或片内)， 记作M‘ ----低温回火 350~500℃回火，得到α （0.25%C）+θ 碳 化物，即回火屈氏体(细小碳化物及针状 α )， 记作T‘。----中温回火 500~650℃回火，得到平衡态等轴α+θ碳 化物，即回火索氏体(细粒碳化物及等轴 α)，记作S‘。-----高温回火
什么是退火、正火、淬火及回火,它们的用途各是什么 及他们所要求的钢的材质及温度
淬火效果的重要因素，淬火工件硬度要求和检测方法：
淬火工件的硬度影响了淬火的效果。淬火工件一般采用洛氏硬度计，测试HRC硬度。淬火的薄硬钢板和表面淬火工件可测试HRA的硬度。厚度小于0.8mm的淬火钢板、浅层表面淬火工件和直径小于5mm的淬火钢棒，可改用表面洛氏硬度计，测试HRN硬度。
。。回火又称配火。金属热处理工艺的一种。将经过淬火的工件重新加热到低于下临界温度的适当温度，保温一段时间后在空气或水、油等介质中冷却的金属热处理。或将淬火后的合金工件加热到适当温度，保温若干时间，然后缓慢或快速冷却。一般用以减低或消除淬火钢件中的内应力，或降低其硬度和强度，以提高其延性或韧性。根据不同的要求可采用低温回火、中温回火或高温回火。通常随着回火温度的升高，硬度和强度降低，延性或韧性逐渐增高。
材料一般是低碳钢以上，不同的材料温度不同恒温时间也不同。
回答者： 圣龙龙骑士 | 二级 | 2010-11-11 13:03
退火就是随炉冷却，正火就是空冷，淬火就是将加热的材料放入淬火介质中（水、煤油等等）回火就是淬火后为了消除内应力是工件再回到一定的温度中保温。淬火主要是为了增加材料表面的硬度。退火正火，都是为了增加材料强度和减小裂纹出现的概率。这是个庞大的问题，看看热处理工艺学的书
对于中、低碳钢的铸、锻件正火的主要目的是细化组织。与退火相比，正火后珠光体片层较细、铁素体晶粒也比较细小，因而强度和硬度较高。
低碳钢由于退火后硬度太低，切削加工时产生粘刀的现象，切削性能差，通过正火提高硬度，可改善切削性能，某些中碳结构钢零件可用正火代替调质，简化热处理工艺。
过共析钢正火加热刀Acm以上，使原先呈网状的渗碳体全部溶入到奥氏体，然后用较快的速度冷却，抑制渗碳体在奥氏体晶界的析出，从而能消除网状碳化物，改善过共析钢的组织。
详解正火、淬火、回火、退火工艺过程
详解正火、淬火、回火、退火工艺过程金属热处理是机械制造中的重要工艺之一，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。
正如有些人说，机械加工是外科，热处理就是内科，代表一个国家制造业的核心竞争力。
工艺过程热处理工艺一般包括加热、保温、冷却三个过程，有时只有加热和冷却两个过程。
这些过程互相衔接，不可间断。
（加热）金属加热时，工件暴露在空气中，常常发生氧化、脱碳(即钢铁零件表面碳含量降低)，这对于热处理后零件的表面性能有很不利的影响。
因而金属通常应在可控气氛或保护气氛中、熔融盐中和真空中加热，也可用涂料或包装方法进行保护加热。
加热温度是热处理工艺的重要工艺参数之一，选择和控制加热温度，是保证热处理质量的主要问题。
加热温度随被处理的金属材料和热处理的目的不同而异，但一般都是加热到相变温度以上，以获得高温组织。
另外转变需要一定的时间，因此当金属工件表面达到要求的加热温度时，还须在此温度保持一定时间，使内外温度一致，使显微组织转变完全，这段时间称为保温时间。
（保温）采用高能密度加热和表面热处理时，加热速度极快，一般就没有保温时间，而化学热处理的保温时间往往较长。
（冷却）冷却也是热处理工艺过程中不可缺少的步骤，冷却方法因工艺不同而不同，主要是控制冷却速度。
工艺分类金属热处理工艺大体可分为整体热处理、表面热处理和化学热处理三大类。
根据加热介质、加热温度和冷却方法的不同，每一大类又可区分为若干不同的热处理工艺。
同一种金属采用不同的热处理工艺，可获得不同的组织，从而具有不同的性能。
钢铁是工业上应用最广的金属，而且钢铁显微组织也最为复杂，因此钢铁热处理工艺种类繁多。
整体热处理是对工件整体加热，然后以适当的速度冷却，获得需要的金相组织，以改变其整体力学性能的金属热处理工艺。
钢的淬火和回火
5 试分析下列说法是否正确：（1）钢中合金元 素的含量愈多，则淬火后硬度愈高； （ 2 ）同一钢材在相同加热条件下，水淬比油淬 的淬透性好，小件比大件的淬透性好。 6 指出φ10mm的45钢(退火态)经下列温度加热 并水冷后获得的组织：700℃、760℃、840℃。 (知Ac1＝724℃，Ac3＝780℃，D水冷＝20mm) 7 今有Cr15钢，制成轴承套，试述其预备热处 理及最终热处理的名称、目的、工艺、获得的 组织和性能。
VC ′
若T > Acm ： ① C%↑，MS↓；AR↑ ② 粗大M， ③ 氧化脱碳↑ 变形开裂↑
A(C↑)
AC3
A+F
ACm
A+Fe3C
AC1
M+AR+ Fe3C M+F M+AR (↑)
低合金钢： AC3 或AC1 +50~100 ℃ 高合金钢： AC3 或AC1 +300~400 ℃
（2）工件尺寸、形状、淬 火介质、晶粒长大倾向等 2 保温时间 τ保温= τ升温+ τ热透+τ转
﹡﹡ 调质处理：淬火+高温回火
五 钢的淬、回火缺陷
1 种类： 变形、开裂、氧化、脱碳、 硬度不足、软点、过热、过烧。 过热：晶粒粗大——重结晶 过烧：晶界熔化或氧化
2 变形与淬火应力 变形方式：体积变化、弯曲翘曲。 产生原因：加热或冷却中热胀冷缩、 组织转变不同步→内应力
种类：热应力、组织应力
改进方法——分级淬火、等温淬火
2 回火种类
回火温度↑，内应力↓； 强硬度↓；塑韧性↑。 ——根据温度不同划分回火种类1）低温回火（150~250℃）
组织：回火马氏体（与淬火马氏体比较）
高碳钢：淬火片状M→回火M (片状过饱和α+ε碳化物，共格) 性能：保持高强硬度；微裂纹焊合； 内应力和脆性↓；韧性略↑。 但低碳钢：板条M，只有C的偏聚 应用： ① 工、模具钢； ② 低碳马氏体钢
钢的回火温度
钢的回火温度【原创实用版】目录1.钢的回火温度的概念2.钢的回火温度的分类3.钢的回火温度的影响因素4.钢的回火温度的控制方法5.钢的回火温度对钢材性能的影响正文一、钢的回火温度的概念钢的回火温度是指钢材在经过淬火处理后，为了减少内应力和改善钢材的加工性能，将钢材加热到某一温度并保持一段时间，然后再冷却至室温的热处理工艺。
回火温度的选择对钢材的性能和质量具有重要影响。
二、钢的回火温度的分类根据回火温度的不同，钢的回火可以分为以下几种类型：1.低温回火：一般在 150℃-250℃之间进行，主要用于提高钢材的韧性和塑性。
2.中温回火：一般在 300℃-500℃之间进行，主要用于提高钢材的强度和硬度。
3.高温回火：一般在 500℃-700℃之间进行，主要用于提高钢材的耐磨性和耐腐蚀性。
三、钢的回火温度的影响因素1.钢材的种类：不同类型的钢材对回火温度的需求不同，如碳钢、合金钢等。
2.钢材的厚度：钢材的厚度会影响回火温度的选择，一般来说，厚度越大，回火温度越低。
3.钢材的用途：不同的用途对钢材的性能要求不同，因此回火温度的选择也会有所差异。
四、钢的回火温度的控制方法1.选择合适的回火温度范围：根据钢材的种类、厚度和用途，选择合适的回火温度范围。
2.控制回火时间：回火时间过长或过短都会影响钢材的性能，需要严格控制。
3.控制加热速度：加热速度过快会导致温度不均匀，影响回火效果。
五、钢的回火温度对钢材性能的影响1.强度和硬度：回火温度对钢材的强度和硬度有显著影响，一般来说，回火温度越高，强度和硬度越低。
2.韧性和塑性：回火温度对钢材的韧性和塑性也有重要影响，一般来说，回火温度越高，韧性和塑性越好。
3.耐磨性和耐腐蚀性：高温回火可以提高钢材的耐磨性和耐腐蚀性。
钢热处理工艺的四把火-退火、正火、淬火、回火
7.不仅用在表面淬火还可用在穿透加热与化学热处理等。
? 感应加热的基本原理
将工件放在感应器中，当感应器中通过交变电流时，在感应器周围产生与电流频率相同的交变磁场，在工件中相应地产生了感应电动势，在工件表面形成感应电流，即涡流。这种涡流在工件的电阻的作用下，电能转化为热能，使工件表面温度达到淬火加热温度，可实现表面淬火。
?钢热处理工艺的四把火
退火：将钢加热到一定温度后炉冷处理
正火：将钢加热到一定温度后空冷处理
淬火：将钢加热到一定温度后水冷或油冷处理
回火：将淬火过的钢重新加热到一个温度冷却
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。
焊接件要求焊缝强度的零件用正火来改善焊缝组织，保证焊缝强度。
在热处理过程中返修零件必须正火处理，要求力学性能指标的结构零件必须正火后进行调质才能满足力学性能要求。中、高合金钢和大型锻件正火后必须加高温回火来消除正火时产生的内应力。
有些合金钢在锻造时产生部分马氏体转变，形成硬组织。为了消除这种不良组织采取正火时，比正常正火温度高20℃左右加热保温进行正火。
淬火、回火、正火、退火的区别你都分清楚了吗？
淬⽕、回⽕、正⽕、退⽕的区别你都分清楚了吗？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。
钢的回火
北京理工大学材料学院苏铁健钢在淬火后为何要及时回火？1. 回火定义与目的定义：将淬火钢加热到A1以下的某温度保温后冷却的工艺。
目的：l降低脆性，减少或消除淬火内应力，防止工件变形或开裂。
l稳定组织。
淬火得到的马氏体和残余奥氏体都是不稳定组织，有自发向铁素体+渗碳体转变的倾向。
回火可使其转变为平衡或接近平衡的组织，防止使用时变形。
l获得所需力学性能。
淬火组织一般硬度高、脆性大，通过适当回火可调整硬度和韧性。
为什么没有250~350℃之间的回火？2. 回火的分类回火的分类（根据温度范围）：低温回火： 150-250℃中温回火： 350-500℃高温回火： 500-650℃3. 低温回火：组织变化（回火马氏体）回火马氏体金相照片马氏体分解，析出亚稳ε-碳化物并以细片状分布在马氏体基体上，称为回火马氏体（M 回）。
在光学显微镜下M 回为黑色（黑针），A'为白色，如图所示。
由于马氏体分解，减轻了对残余奥氏体的压力，因而残余奥氏体也分解为ε-碳化物+过饱和铁素体（M 回）。
(1) 回火马氏体与马氏体有何不同？(2) 下图哪些区域是回火马氏体，哪些区域是残余奥氏体？3. 低温回火：性能变化与用途l保留淬火后的高硬度（一般为58~64HRC）、高耐磨性的同时，降低内应力，提高韧性。
l主要用于处理各种工具、模具、轴承及经渗碳和表面淬火的工件。
3. 中温回火：组织变化（回火托氏体）马氏体分解为铁素体与渗碳体，在保持马氏体形态（板条状或针片状）的铁素体基体上分布着细粒状Fe3C（渗碳体）组织，称为回火托氏体，用T回表示，如图所示。
回火托氏体与等温转变获得的托氏体组织有何不同？（获得途径及形态分布）回火托氏体金相照片3. 中温回火：性能变化与用途l回火托氏体组织具有较高的弹性极限和屈服极限，并具有一定的韧性，硬度一般为35~45HRC。
l主要用于各类弹簧的处理。
3. 高温回火：组织变化（回火索氏体）回火马氏体金相照片Fe 3C 发生聚集长大，铁素体发生多边形化，由针片状转变为多边形。
钢淬火与回火知识要点
例题： 已知T12钢，Ac1=730℃,ACcm=820℃, 试确定其淬火加热温度，并分析原因。
在工件尺寸大，加热速度快的情况下，淬火温度 可取Ac3+50~80℃；
另外，加热速度快，起始晶粒细，也允许采用较 高的加热温度，细晶粒钢Ac3+100℃。
适用条件：
只适用于尺寸较小的工件。
5．等温淬火法 概念：工件淬火加热后，若长期保持在下贝氏体转 变区的温度使之完成奥氏体的等温转变，获得下贝 氏体组织，这种淬火方法称等温淬火法。如曲线d所 示。
等温淬火与分级淬火的区别在于前者是获得下贝氏 体组织。
等温淬火目的：获得变形小，硬度高并兼有良好韧 性的工件。
第六节 钢的回火
概述 1、回火概念： 将淬火零件重新加热到低于临界点某一温度，保温 后空冷到室温的热处理工艺称为回火。 回火时的转变称为回火转变。 2、回火原因
一、淬火介质的冷却作用
1、分类 （1）按聚集状态分类： 淬火介质有固态、液态、气态。 最常用介质为液态介质，淬火时不仅发生传热作用，还会 产生物态变化，因此过程较为复杂。 （2）按液态淬火介质是否具有物态变化： 分为有物态变化的和无物态变化的。 2、有物态变化的淬火介质淬火冷却过程可分为三个阶段： （1）蒸气膜阶段： 工件表面产生大量过热蒸汽，紧贴工件形成连续的蒸汽膜； 冷却主要靠辐射传热，冷却速度较缓慢。
3、无物态变化的淬火介质： 淬火冷却主要靠对流散热。 温度较高时辐射散热占有很大比例，也有传导传热。 二、淬火介质冷却特性的测定 淬火介质冷却能力最常用的表示方法是所谓的淬火烈度H。 1、概念： 规定静止水的淬火烈度H＝1，其它淬火介质的淬火烈度由与静 止水的冷却能力比较而得。 2、实质： 反映钢内部的热传导系数以及钢与介质间的给热系数的关系， 即淬火介质的冷却能力。 注意：不同淬火介质，在工件淬火过程中其冷却能力是变化 的。几种常见淬火介质的淬火烈度H，如下表所示。
钢的回火温度
钢的回火温度
（实用版）
目录
1.钢的回火温度的定义和作用
2.钢的回火温度的分类
3.钢的回火温度对钢的性能的影响
4.钢的回火温度的控制方法
5.钢的回火温度的实际应用
正文
钢的回火温度是指在钢铁生产过程中，将钢材加热到一定温度，保持一段时间后，再冷却至室温的热处理过程。
这个过程被称为回火，而回火过程中加热到的温度被称为回火温度。
回火温度的设定对钢材的性能有着重要的影响。
钢的回火温度可以分为低温回火、中温回火和高温回火。
低温回火一般在 200-400 摄氏度之间进行，主要用于提高钢的韧性和强度；中温回火一般在 400-600 摄氏度之间进行，主要用于调整钢的硬度和强度；高温回火一般在 600 摄氏度以上进行，主要用于提高钢的塑性和韧性。
钢的回火温度对钢的性能有着重要的影响。
如果回火温度过低，钢的硬度和强度会过高，导致钢的韧性和塑性不足，容易出现断裂和变形；如果回火温度过高，钢的硬度和强度会过低，导致钢的耐磨性和耐热性不足，容易出现磨损和软化。
因此，钢的回火温度的控制十分重要。
一般来说，回火温度的控制需要根据钢材的种类、规格和用途来确定。
在实际生产中，常常需要通过试验和经验来确定最佳的回火温度。
钢的回火温度在实际应用中起着重要作用。
例如，在制造汽车零部件
时，需要使用具有高韧性和强度的钢材，这就需要通过合理的回火温度来实现。
同样，在制造轴承、齿轮等高负荷零件时，也需要通过控制回火温度来提高钢的耐磨性和耐热性。
第九章_钢的淬火和回火
热处理原理及工艺
9- 38
（三）渗碳体形成和铁素体恢复
约在300-400℃之间，α固溶体中过饱和 的碳逐渐析出，ε-碳化物转变为稳定的较小 的Fe3C颗粒，α固溶体中的含碳量几乎达到 平衡成分，故马氏体变成铁素体（c/a≈1）， 体心正方晶格变成体心立方晶格。
此时组织为： “铁素体与弥散在其中的细粒状渗碳体的混合 物”, 称为 “回火托氏体”，T回。
热处理原理及工艺
d 等温淬火法
9- 33
5、局部淬火法 有些零件只需要局部硬度高、耐磨性好， 因此可进行局部淬火，以避免其它部位产生 变形或开裂。
局部淬火法包括：①局部加热淬火法
②局部冷却淬火法 喷射淬火——向工件喷射急速水流的淬火方法。
热处理原理及工艺
9- 34
6、 冷处理
——将淬火至室温的工件继续冷却到零下温度的处理(实际上 是淬火过程的继续)称为冷处理。 高碳钢、合金钢的Mf都在零下几十度， 为了减少残余奥氏体的数量，可在淬火后进 行冷处理，即加热零件淬火至室温后，再放 入低温槽中继续冷却，使残余奥氏体转变为 马氏体。 冷处理介质：干冰（-80℃）、 液化乙烯（-107℃）、液氮（-192℃） 冷处理的目的：稳定尺寸，提高硬度。
热处理原理及工艺
9- 23
4.淬火工艺
1 淬火加热温度 ⑴ 亚共析钢 淬火温度：Ac3+30~50℃。 T过低——有F，↓HRC
T过高——氧化脱碳，晶粒 粗大，淬火应力大
热处理原理及工艺
9- 24
（2）共析、过共析钢 淬火温度：Ac1+30~50℃。 T过低——得不到M
T过高——晶粒粗大，残 余A量↑，HRC↓
此时组织为： 过饱和程度稍低的马氏体和极细小的ε-碳化物组成 的混合组织，称为“回火马氏体组织”，M回。 ε-碳化物：是一非平衡相，使向Fe3C转变的过渡相。
钢的回火
⒊ 零件形状力求对称 使组织应力相抵消， 以减少变形、开裂或 使变形有规律性。 见图6－46。
⒋ 复杂形状零件， 可化整为零，采用组 合结构以减低热处理 难度。见图6－47。
----------------第六章完－－－
㈡中温回火： 中温回火： （350～500℃）加热、保温—空 冷。回火后为回火屈氏体T，HRC35～45， 具有较高屈强比 σ S σ 和弹性极限 σ S —多用 b 于弹簧处理。
㈢高温回火： 高温回火 （500～650℃）加热、保温；水或 油冷+低温回火。 回火后为回火索氏体S，HRC25—35综合 机械性能较好，较高强+韧性。 调质：即淬火+高温回火的处理。适于 处理重要零件，如轴、齿轮常进行调质（心 部组织准备）+表面淬火+低温回火的处理。
注：
①因高温回火后，如用缓冷材料会产生回火脆性， 故常用水、油快速速冷。 ②由于碳钢淬透性低，大尺寸零件正火比调质成本 低（二者均为索氏体），效果又相似，故常用正 火替代调质。 ③大尺寸零件，应粗车成型后再调质，否则，因淬 不透，调质层浅，再车削掉，起不到调质作用。
第八节 钢的表面淬火
概述： 概述： 要求表面高硬耐磨、不易疲劳，而心部有足够 韧性、塑性的重要零件，如轴、齿轮、凸轮等，应 采用表面 表面淬火。 表面 表面淬火定义： 表面淬火定义： 对工件表面快速加热、奥化，不等热传至心部 就淬火冷却，使表面形成硬而耐磨的M，心部维持 原组织（退火，正火，调质）状态的处理。
分类： 分类：高频200～300KHz 淬层深0.5～2mm 中频2500～8000Hz 2～10mm 低频 50Hz 10～20mm 淬前准备与淬后处理: 淬前准备与淬后处理 淬前一般应进行(退,正火,调质)处理, 淬后低温回火，去应力、降脆。
钢的回火简介
1. 回火的定义 2. 回火的目的 3 . 回火工艺的分类及应用 4 . 回火脆性
第20讲 钢的回火
思考 题
1、T12钢制造的锉刀，该选哪种回火？ 2、45钢制造的齿轮，该选哪种回火？
谢谢大家
性、可逆回火脆性。
钢的冲击韧性与回火温度的 关系
第20讲 钢的回火 例：用T10钢制造形状简单的车刀，其工艺路线为： 锻造—热处理1—机加工—热处理2—精加工—磨削。 （1）写出其中热处理工序的名称及作用。 （2）制定热处理2的工艺规 范，并指出车刀在使用状态 下的显微组织和大致硬度。
第20讲 钢的回火
《第4 章 钢的热处理基础》 第20讲 钢的回火 注：本讲部分图片与视频来自网络
导入
第20讲
毛坯(铸、锻)
钢的回火
主要用于改善工 艺性能，如：
退火或正火
预备热处理
精加工
最终热处理
粗加工
主要用于改善 使用性能，如：
淬火和回火
第20讲 ห้องสมุดไป่ตู้的回火
淬火钢为什么要回火？
➢ 工件内部有残余内应力，会导致工件的变形或开裂。 ➢ 马氏体硬度高、脆性大（尤其是高碳针状马氏体）； ➢ 组织不稳定；性能不能满足工件的使用要求。
思考：
观察右图，可以得出哪 些结论？
第20讲 钢的回火
➢ 4、回火脆性
淬火钢在某些温度回火时，其冲击韧 性显著下降的现象称为回火脆性。
第一类回火脆性
出现的温度范围：250C～350C。 第一类回火脆性又称为低温回火脆
性、不可逆回火脆性。避免将淬火钢在 该温度范围内回火。
第二类回火脆性
出现的温度范围：500～650C。 第二类回火脆性又称为高温回火脆
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钢的回火回火是工件淬硬后加热到AC1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。
回火一般紧接着淬火进行，其目的是：(a)消除工件淬火时产生的残留应力，防止变形和开裂；(b)调整工件的硬度、强度、塑性和韧性，达到使用性能要求；(c)稳定组织与尺寸，保证精度；(d)改善和提高加工性能。
因此，回火是工件获得所需性能的最后一道重要工序。
按回火温度范围，回火可分为低温回火、中温回火和高温回火。
(1)低温回火工件在250℃以下进行的回火。
目的是保持淬火工件高的硬度和耐磨性，降低淬火残留应力和脆性回火后得到回火马氏体，指淬火马氏体低温回火时得到的组织。
力学性能：58～64HRC，高的硬度和耐磨性。
应用范围：刃具、量具、模具、滚动轴承、渗碳及表面淬火的零件等。
(2)中温回火工件在250～500 ℃之间进行的回火。
目的是得到较高的弹性和屈服点，适当的韧性。
??预先热处理回火后得到回火托氏体，指马氏体回火时形成的铁素体基体内分布着极其细小球状碳化物（或渗碳体）的复相组织。
力学性能：35～50HRC，较高的弹性极限、屈服点和一定的韧性。
应用范围：弹簧、锻模、冲击工具等。
(3)高温回火工件在500℃以上进行的回火。
目的是得到强度、塑性和韧性都较好的综合力学性能。
回火后得到回火索氏体，指马氏体回火时形成的铁素体基体内分布着细小球状碳化物（包括渗碳体）的复相组织。
力学性能：200～350HBS，较好的综合力学性能。
应用范围：广泛用于各种较重要的受力结构件，如连杆、螺栓、齿轮及轴类零件等。
工件淬火并高温回火的复合热处理工艺称为调质。
调质不仅作最终热处理，也可作一些精密零件或感应淬火件预先热处理。
45钢正火和调质后性能比较见下表所示。
45钢(φ20mm～φ40mm)正火和调质后性能比较热处理方法力学性能力学性能力学性能力学性能组织ζb/Mpaδ×100Ak/JHBS正火700～80015～2040～64163～220索氏体+铁素体调质750～85020～2564～96210～250回火索氏体（由于百度的表格功能太差，所以这里不够美观）钢淬火后在300℃左右回火时，易产生不可逆回火脆性，为避免它，一般不在250～350℃范围内回火。
含铬、镍、锰等元素的合金钢淬火后在500～650℃回火，缓冷易产生可逆回火脆性，为防止它，小零件可采用回火时快冷；大零件可选用含钨或钼的合金钢。
编辑本段注意事项将淬火成马氏体的钢加热到临界点A1以下某个温度，保温适当时间，再冷到室温的一种热处理工艺。
回火的目的在于消除淬火应力，使钢的组织转变为相对稳定状态。
在不降低或适当降低钢的硬度和强度的条件下改善钢的塑性和韧性，以获得所希望的性能。
中碳和高碳钢淬火后通常硬度很高，但很脆，一般需经回火处理才能使用。
钢中的淬火马氏体，是碳在α-Fe中的过饱和固溶体,具有体心正方结构，其正方度c/a随含碳量的增加而增大(c/a=1+0.045wt％C)。
马氏体组织在热力学上是不稳定的，有向稳定组织过渡的趋势。
许多钢淬火后还有一定量的残留奥氏体，也是不稳定的，回火过程中将发生转变。
因此，回火过程本质上是在一定温度范围内加热粹火钢，使钢中的热力学不稳定组织结构向稳定状态过渡的复杂转变过程。
转变的内容和形式则视淬火钢的化学成分和组织，以及加热温度而有所不同（见马氏体相变）??二次预热。
碳钢的回火过程淬火碳钢回火过程中的组织转变对于各种钢来说都有代表性。
回火过程包括马氏体分解，碳化物的析出、转化、聚集和长大，铁素体回复和再结晶，残留奥氏体分解等四类反应。
低、中碳钢回火过程中的转变示意地归纳在图1中。
根据它们的反应温度，可描述为相互交叠的四个阶段。
回火第一阶段回火（250℃以下）马氏体在室温是不稳定的,填隙的碳原子可以在马氏体内进行缓慢的移动,产生某种程度的碳偏聚。
随着回火温度的升高，马氏体开始分解,在中、高碳钢中沉淀出ε-碳化物（图2），马氏体的正方度减小。
高碳钢在 50～100℃回火后观察到的硬度增高现象，就是由于ε-碳化物在马氏体中产生沉淀硬化的结果（见脱溶）。
ε-碳化物具有密排六方结构，呈狭条状或细棒状，和基体有一定的取向关系。
初生的ε-碳化物很可能和基体保持共格。
在250℃回火后，马氏体内仍保持含碳约0.25％。
含碳低于 0.2％的马氏体在200℃以下回火时不发生ε-碳化物沉淀，只有碳的偏聚，而在更高的温度回火则直接分解出渗碳体。
回火第二阶段回火(200～300℃) 残留奥氏体转变。
回火到200～300℃的温度范围，淬火钢中原来没有完全转变的残留奥氏体，此时将会发生分解，形成贝氏体组织。
在中碳和高碳钢中这个转变比较明显。
含碳低于 0.4％的碳钢和低合金钢，由于残留奥氏体量很少，所以这一转变基本上可以忽略不计。
第三阶段回火(200～350℃) 马氏体分解完成,正方度消失。
ε-碳化物转化为渗碳体(Fe3C)。
这一转化是通过ε-碳化物的溶解和渗碳体重新形核长大方式进行的。
最初形成的渗碳体和基体保持严格的取向关系。
渗碳体往往在ε-碳化物和基体的界面上、马氏体界面上、高碳马氏体片中的孪晶界上和原始奥氏体晶粒界上形核（图3）。
形成的渗碳体开始时呈薄膜状，然后逐渐球化成为颗粒状的Fe3C。
回火第四阶段回火(350～700℃) 渗碳体球化和长大,铁素体回复和再结晶。
渗碳体从400℃开始球化，600℃以后发生集聚性长大。
过程进行中，较小的渗碳体颗粒溶于基体，而将碳输送给选择生长的较大颗粒。
位于马氏体晶界和原始奥氏体晶粒间界上的碳化物颗粒球化和长大的速度最快，因为在这些区域扩散容易得多。
铁素体在350～600℃发生回复过程。
此时在低碳和中碳钢中，板条马氏体的板条内和板条界上的位错通过合并和重新排列，使位错密度显著降低，并形成和原马氏体内板条束密切关联的长条状铁素体晶粒。
原始马氏体板条界可保持稳定到600℃；在高碳钢中,针状马氏体内孪晶消失而形成的铁素体，此时也仍然保持其针状形貌。
在600～700℃间铁素体内发生明显的再结晶，形成了等轴铁素体晶粒。
此后，Fe3C颗粒不断变粗，铁素体晶粒逐渐长大。
合金元素的影响对一般回火过程的影响合金元素硅能推迟碳化物的形核和长大,并有力地阻滞ε-碳化物转变为渗碳体；钢中加入2％左右硅可以使ε-碳化物保持到400℃。
在碳钢中，马氏体的正方度于300℃基本消失，而含Cr、Mo、W、V、Ti和Si等元素的钢,在450℃甚至 500℃回火后仍能保持一定的正方度。
说明这些元素能推迟铁碳过饱和固溶体的分解。
反之，Mn和Ni 促进这个分解过程（见合金钢）。
合金元素对淬火后的残留奥氏体量也有很大影响。
残留奥氏体围绕马氏体板条成细网络;经300℃回火后这些奥氏体分解，在板条界产生渗碳体薄膜。
残留奥氏体含量高时，这种连续薄膜很可能是造成回火马氏体脆性(300～350℃)的原因之一。
合金元素,尤其是Cr、Si、W、Mo等，进入渗碳体结构内,把渗碳体颗粒粗化温度由350～400℃提高到500～550℃，从而抑制回火软化过程,同时也阻碍铁素体的晶粒长大。
特殊碳化物和次生硬化当钢中存在浓度足够高的强碳化物形成元素时，在温度为450～650℃范围内，能取代渗碳体而形成它们自己的特殊碳化物。
形成特殊碳化物时需要合金元素的扩散和再分配，而这些元素在铁中的扩散系数比C、N等元素要低几个数量级。
因此在形核长大前需要一定的温度??回火条件。
基于同样理由，这些特殊碳化物的长大速度很低。
在450～650℃形成的高度弥散的特殊碳化物,即使长期回火后仍保持其弥散性。
图4表明，在450～650℃之间合金碳化物的形成对基体产生强化作用，使钢的硬度重新升高，出现峰值。
这一现象称为次生硬化。
回火钢在回火后的性能淬火钢回火后的性能取决于它的内部显微组织；钢的显微组织又随其化学成分、淬火工艺及回火工艺而异。
碳钢在100～250℃之间回火后能获得较好的力学性能。
合金结构钢在200～700℃之间回火后的力学性能的典型变化如图5所示。
从图5可以看出,随着回火温度的升高，钢的抗拉强度ζb单调下降；屈服强度ζ0.3 先稍升高而后降低;断面收缩率ψ和伸长率δ不断改善；韧性(用断裂韧度K1c为指标)总的趋势是上升，但在300～400℃之间和500～550℃之间出现两个极小值，相应地被称为低温回火脆性与高温回火脆性。
因此，为了获得良好的综合力学性能，合金结构钢往往在三个不同温度范围回火:超高强度钢约在200～300℃；弹簧钢在460℃附近；调质钢在550～650℃回火。
碳素及合金工具钢要求具有高硬度和高强度,回火温度一般不超过200℃。
回火时具有次生硬化的合金结构钢、模具钢和高速钢等都在500～650℃范围内回火。
回火回火脆性低温回火脆性许多合金钢淬火成马氏体后在250～400℃回火中发生的脆化现象。
已经发生的脆化不能用重新加热的方法消除，因此又称为不可逆回火脆性。
引起低温回火脆性的??回火软化性原因已作了大量研究。
普遍认为，淬火钢在250～400℃范围内回火时，渗碳体在原奥氏体晶界或在马氏体界面上析出，形成薄壳，是导致低温回火脆性的主要原因。
钢中加入一定量的硅，推迟回火时渗碳体的形成，可提高发生低温回火脆性的温度，所以含硅的超高强度钢可在300～320℃回火而不发生脆化，有利于改进综合力学性能。
高温回火脆性许多合金钢淬火后在500～550℃之间回火,或在600℃以上温度回火后以缓慢的冷却速度通过500～550℃区间时发生的脆化现象。
如果重新加热到600℃以上温度后快速冷却，可以恢复韧性,因此又称为可逆回火脆性。
已经证明,钢中P、Sn、Sb、As等杂质元素在500～550℃温度向原奥氏体晶界偏聚，导致高温回火脆性;Ni、Mn等元素可以和P、Sb等杂质元素发生晶界协同偏聚(cosegregation),Cr元素则又促进这种协同偏聚，所以这些元素都加剧钢的高温回火脆性。
相反，钼与磷交互作用，阻碍磷在晶界的偏聚，可以减轻高温回火脆性。
稀土元素也有类似的作用。
钢在 600℃以上温度回火后快速冷却可以抑止磷的偏析，在热处理操作中常用来避免发生高温回火脆性。
编辑本段汽车排气管回火看赛车比赛的时候，听到赛车在弯道减速时候有时会发出非常震耳的砰砰声，就像放炮一样，这是排气管回火的声音，它的英文专业术语叫做BACKFIRE。
赛车需要的是迅猛的加速能力，因此和普通民用车的发动机相比，赛车引擎更多时候都被设定在燃油加浓的状态，混合比都调????的很浓，从而让更多的燃油参加燃烧释放能量。
在突然收油瞬间，总会有一些没燃烧干净的混合气体进入到排气系统中，被炙热的排气管再次点燃而发生爆燃（这时候发出的巨响就是你听到的放炮声），另外，为了减轻排气背压提升动力，赛车的排气管大多是直排式的，没有民用车哪种三元催化包和消音器，因此就会出现这种毫无掩饰的爆燃声，厉害时甚至能看到从排气管末端喷出火焰来，让人感觉非常刺激。