退火与正火
回火,退火,淬火,正火的定义及顺序
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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。
加热温度：淬火加热必须超过Ac1（碳钢727C°）线。
正火、退火区别
1．退火将组织偏离平衡状态缓慢冷却（一般为随炉冷艺叫做退火。
根据处理的目的和火、球化退火、扩散退（1） 完全退火完全退火又称重结温一定时间后缓慢冷却完全退火的目的工性能；消除内应力（2）等温退火衡状态的钢加热到适当温度，保温一定时随炉冷却），以获得接近平衡状态组织的目的和要求不同，钢的退火可分为完全退火扩散退火和去应力退火等等。
称重结晶退火，是把钢加热至A c3以上20慢冷却, 以获得接近平衡组织的热处理工艺目的:使组织均匀化和细化；降低硬度，应力。
一定时间，然后组织的热处理工全退火、等温退20～30℃, 保理工艺。
，改善切削加等温退火是将工件加热到高于A c3（或A c1）的温度, 保温适当时间后, 较快地冷却到珠光体区的某一温度, 并等温保持, 使奥氏体转变为珠光体组织, 然后缓慢冷却的热处理工艺（3）球化退火图7-42 球化退火组织（4） 扩散退火为减少钢锭、铸件或锻坯的化学成分和组织不均匀性，将其加热到略低于固相线的温度，长时间保温并进行缓慢冷却的热处理工艺，称为扩散退火或均匀化退火。
(5) 去应力退火为消除铸造、锻造、焊接和机加工、冷变形等冷热加工在工件中造成的残留内应力而进行的低温退火，称为去应力退火。
退火工艺是将钢件加热至低于A c1的某一温度(一般为500～650℃), 保温, 然后随炉冷却, 这种处理可以消除约50%～80%的内应力, 不引起组织变化。
2．正火钢材或钢件加热到A c3(对于亚共析钢)和A ccm(对于过共析钢)以上30～50℃, 保温适当时间后, 在自由流动的空气中均匀冷却的热处理称为正火。
正火后的组织：亚共析钢为F+P, 共析钢为P, 过其析钢为P+Fe3C II。
正火与完全退火的主要差别在于冷却速度快些，目的是使钢的组织正常化，所以亦称常化处理，一般应用于以下方面：（1）作为最终热处理：细化晶粒，使组织均匀化，减少亚共析钢中铁素体含量，使珠光体含量增多并细化，从而提高钢的强度、硬度和韧性。
退火、正火、淬火、回火及硬度知识
退火、正火、淬火zhan huo（cuihuo）金属处理用第一个读音、回火对比和区别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。
了解退火、淬火、回火的差异和作用：1.退火概念:所谓退火，就是将金属或合金加热到适当温度，保温一定时间，然后随炉缓慢冷却的热处理工艺，其实质是将钢加热奥氏体化后进行珠光体转变。
退火目的和作用:(1)降低钢的硬度，提高塑性，以利于切削加工及冷变形加工;(2)细化晶粒，消除因锻、焊等引起的组织缺陷，均匀钢的组织成分，改善钢的性能或为以后的热处理作准备;(3)消除钢中的内应力，以防止变形或开裂。
2.淬火概念:淬火就是将钢加热到Ac3或Ac1点以上某一温度，保持一定时间，然后以适当速度冷却获得马氏体和(或)贝氏体组织的热处理工艺。
淬火目的和作用:淬火的目的是使过冷奥氏体进行马氏体(或贝氏体)转变，得到马氏体（或贝氏体）组织，然后配合以不同温度的回火，获得所需的力学性能。
(注: 淬火态工件不允许直接投入现场使用，通常在此之后必须实时进行1~2 次或以上之回火加工，以调整其组织及应力等。
退火,正火,回火,淬火的区别
退火，正火，回火，淬火之间的区别是什么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。
正火与退火的区别
.正火与退火的区别？(5分) 答：1）工艺区别：退火冷却时随炉缓冷。
正火冷却时出炉空冷。
2）组织区别：正火较退火组织细小，珠光体片间距窄小，晶粒细化。
3）硬度区别：正火后的硬度较退火的要高。
4）使用范围区别：正火适用于中碳钢、中碳合金钢的中间预处理，铸件和锻件均匀化组织处理。
退火适用于高碳钢、高合金钢的球化退火处理，铸件和锻件均匀化组织或消除应力处理。
何谓球化退火？为什么过共析钢必须采用球化退火而不是采用完全退火？答：使片状珠光体变为粒状珠光体的工艺过程（常用的有：等温退火、周期退火、完全退火等）。
采用球化退火的原因：1）含碳量高形成针状马氏体，韧性较差，易开裂；2）片状珠光体组织数量多，应力集中处多，淬火开裂倾向大；3）片状珠光体硬度高，不易切削加工；4）可消除网状渗碳体，均匀组织。
低温回火工件在150~250℃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。
⑵中温回火工件在350～500 ℃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屈氏体，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。
⑶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。
正火 退火 回火 淬火 有些什么同？
热处理
（1）：退火：指金属材料加热到适当的温度，保持一定的时间，然后缓慢冷却的热处理工艺。
常见的退火工艺有：再结晶
退火，去应力退火，球化退火，完全退火等。
退火的目的：1，
主要是降低金属材料的硬度，提高塑性，以利切削加工或压力加
工冷变形加工：2，减少残余应力，防止变形开裂。
3，细化晶粒
消除因铸、锻、焊接引起的组织缺陷，均匀钢的组织成分改善钢
的性能或未以后热处理做准备。
（2 ）：正火：指将钢材或钢件加热到临界点温度以上，保持适当时间后，在静止的空气中冷却的热处理的工艺。
亚共析钢
加热温度为Ac3+(30~50)º过共析钢为Ac cm+(30~50)º正火的目的：
主要是提高低碳钢的力学性能，改善切削加工性，细化晶粒，
消除组织缺陷，为后道热处理作好组织准备等。
（3）：淬火：指将钢件加热到Ac3 或Ac1（钢的下临界点
温度）以上某一温度，保持一定的时间，然后以适当的冷却速度，获得马氏体（或贝氏体）组织的热处理工艺。
常见的淬火工艺有盐浴淬火，马氏体分级淬火，贝氏体等温淬火，表面淬火和局部淬火等。
淬火的目的：使钢件获得所需的马氏体组织，提高工件的硬度，强度和耐磨性，为后道热处理作好组织准备等。
然后配合以不同温度的回火获得所需力学性能！
（4）：回火：指钢件经淬硬后，再加热到以下的某一温度，保温一定时间，然后冷却到室温的热处理工艺。
常见的回火工
艺有：低温回火，中温回火，高温回火和多次回火等。
回火的目的：主要是消除钢件在淬火时所产生的应力，使钢件具有高的硬度和耐磨性外，并具有所需要的塑性和韧性等。
退火、正火、淬火、回火的定义(概念)、种类、目的
退火、正火、淬火、回火的定义(概念)、种类、目的退火、正火、淬火和回火是金属材料加工处理中常用的热处理工艺。
它们在改变金属材料的结构和性能方面起着重要作用。
下面我将详细介绍这四种热处理工艺的定义、种类和目的。
一、退火的定义、种类和目的退火是指将金属材料加热至一定温度，然后在适当时间内缓慢冷却到常温，目的是使金属材料的组织、性能得到改善。
根据不同的金属材料和工艺要求，退火可以分为完全退火、球化退火、局部退火等不同种类。
完全退火适用于细化组织、低硬度和高塑性要求的材料；球化退火适用于高碳钢、合金钢等材料的球化组织，提高加工性能；局部退火适用于局部加工后的材料，消除残余应力。
二、正火的定义、种类和目的正火是指将金属材料加热至临界温度以上，然后在空气中冷却或水中淬火，目的是提高金属材料的硬度和强度。
常见的正火工艺包括空气冷却正火、水淬火等。
空气冷却正火适用于一些低碳钢、合金钢，可以提高硬度和强度；水淬火适用于中高碳钢、合金钢，可以获得更高的硬度和强度。
三、淬火的定义、种类和目的淬火是指将金属材料加热至临界温度以上，然后迅速冷却到室温，以获得马氏体组织和高硬度。
淬火可以分为油淬火、水淬火、盐浴淬火等多种类型。
油淬火适用于较低碳含量的钢，可以降低变形和开裂；水淬火适用于中高碳钢，能够获得更高的硬度和强度；盐浴淬火适用于部分合金钢和特殊材料，可以减少氧化和脱碳。
四、回火的定义、种类和目的回火是指将经过淬火处理的金属材料加热至较低温度，然后进行适当时长的保温，最终冷却。
回火的目的是消除淬火过程中产生的残余应力，调整组织和提高韧性。
常见的回火工艺有低温回火、中温回火、高温回火等种类。
低温回火适用于高碳合金钢，可以保持硬度的同时提高韧性；中温回火适用于一些工具钢，能使硬度和韧性达到平衡；高温回火适用于低碳钢和合金钢，有助于提高韧性。
个人观点和理解热处理工艺是金属材料加工中至关重要的一环，不同的工艺可以改变金属材料的结构和性能，从而满足不同的工程要求。
正火和退火的区别
正火和退火的区别正火和退火是金属热处理工序中的两种常见方法。
虽然它们在名称上相似，但实际上它们具有不同的工艺和效果。
本文将从定义、工艺步骤、应用领域和机制等方面来探讨正火和退火之间的区别。
一、定义正火是指将金属加热至适当温度，然后迅速冷却的热处理工艺。
而退火则是将金属加热到较高温度后进行缓慢冷却的热处理工艺。
二、工艺步骤1. 正火的工艺步骤：a. 加热：将金属件放入炉中进行加热，以使其达到预定的温度。
b. 保温：在达到所需温度后，将金属件保持在此温度下一段时间，以保证温度均匀性。
c. 冷却：迅速将金属件从炉中取出，并将其置于冷却介质中，使其迅速冷却。
2. 退火的工艺步骤：a. 加热：将金属件放入炉中进行加热，使其达到所需温度。
b. 保温：在达到所需温度后，将金属件保持在此温度下一段时间，以保证温度均匀性。
c. 冷却：缓慢将金属件从炉中取出，并将其自然冷却至室温。
三、应用领域1. 正火的应用领域：a. 增加金属的硬度和强度。
b. 改善金属的切削性能。
c. 降低金属的残余应力。
d. 为后续热处理工艺（如回火、淬火等）做准备。
2. 退火的应用领域：a. 改善金属的可加工性。
b. 降低金属的硬度和强度。
c. 修复金属的组织和性能。
d. 使金属具有更好的塑性和韧性。
四、机制1. 正火的机制：正火通过快速冷却来形成硬质的组织结构，如马氏体。
迅速冷却可以防止晶粒长大，提高金属的硬度和强度。
2. 退火的机制：退火通过缓慢冷却来使金属内部的晶粒重新排列，减少晶界的位错和残余应力。
缓慢冷却可以促进晶粒长大和再结晶，从而改善金属的可加工性和性能。
总结：正火和退火是金属热处理中常见的两种方法。
正火通过迅速冷却来提高金属的硬度和强度，适用于提高工具钢、轴承钢等的切削性能；而退火通过缓慢冷却来改善金属的可加工性和性能，适用于修复和改善金属的塑性和韧性。
深入了解和掌握正火和退火的区别，对于合理选择热处理工艺、提高金属材料性能具有重要的意义。
正火和退火
（二）不完全退火
不完全退火工艺规范示意图
（三）等温退火
（1）定义：将钢件加热到高于AC1（亚共析钢）或AC1～ACm之间
（过共析钢），短时保温时间后较快地冷到P转变温度区间的某 一温度，并等温保持足够时 间，使A转变为P型组织，
然后在空气中冷却的退火工
艺称等温退火
（2）等温退火优点: ①（中碳钢及合金结构钢）等温退火可以获得比完全退火优越性：
课堂讨论
1.将20钢及60钢同时加热860℃，并保温相同时间．问
哪种钢奥氏体晶粒粒大些？ 2.确定下列钢件的退火方法，并指出退火目的及退火后 的组织： （1）经冷轧后的16钢钢板，要求降低硬度； （2）铸钢35的铸造齿轮； （3）锻造过热的60钢锻坯；
（4）具有网状渗碳体的T12钢坯；
第三章完
作 业
2.退火的目的： （1）降低硬度，改善切削加工性；
（2）消除锻、轧后的内应力，稳定尺寸；
（3）为淬火做好组织准备；
（4）消除各种缺陷，改善组织（如枝晶偏折等化学成分
不均匀等）。
3.退火工艺的分类
1）按加热温度分两大类： 退火温度在Ac1或Ac3以上退火：
完全退火、不完全退火、均匀化退火（扩散退火）、
②保 温 时 间
说明：为使扩散得以充分进行，一般时间t比较长
a. τ ＝10～15h b. τ ＝[（1.5～2.5分钟）／㎜]×H 其中：H－截面厚度(㎜）
退火与正火工艺知识大全
退火与正火工艺知识大全案例：车床主轴零件用45钢制造，为了消除锻造留下的内应力，有利于切削加工，调整组织，便于后续热处理工艺，往往在锻造后选用正火，为什么？一、钢的退火1、何谓退火？将钢加热到适当的温度，保温一定时间，然后缓慢冷却到室温的热处理工艺2、退火目的1）消除内应力（铸件、锻件）2）为后续工序改善工艺性能——降低钢的硬度、提高塑性从而有利于切削加工和冷变形加工（冲击、拉拢）3）细化晶粒，改善组织为最终热处理做好组织准备3、常用的退火方法1）完全退火：加热到A C3以上30-50℃，保温一定时间，然后随炉冷却，得到组织为F+P。
应用：亚共析钢的铸、锻、焊件目的：消除内应力，细化晶粒，降低硬度，有利切削加工，不能用于共析钢∵缓汽时析出网状的Fe3CⅡ，使强度、韧性↓球化退火：加热到A C1以上20-30℃，保温一定时间，然后随炉缓冷到室温，得到组织，球状珠光体——铁素体上均匀地分布球状Fe3C颗粒∵加热温度未达到完全奥氏体化的温度∴有一部分渗碳体未溶解，在保温阶段，这些渗碳体自发形成球状，缓冷时，球状保留并长大应用：共析钢和过共析钢的锻件目的是：使用状及片状的渗碳体成球状，有利于切削加工为以手的淬火作组织准备。
注意：网状严重时，应先正火，再球化退火。
3）均匀化退火：加热到高温，长时间保温，然后随炉缓冷得到组织：晶粒粗大应用：质量要求高的钢、优质合金钢锭和铸件目的是：减少化学成分偏析和组织不均匀性4）去应力退火：加热到低于A C1的温度（500-600℃）保温一定时间，然后随炉缓冷到室温得到组织：组织未发生变化应用：所有钢的铸、锻、焊件，以及冷冲压件二、正火1、何谓正火？将钢加热到A C3或A CGM以上（30-50）℃，保温一定时间，然后在静止空气中冷却的热处理工艺。
2、正火的目的：1）细化晶粒，提高力学性能。
作为普通结构件的最终热处理。
2）消除过共析钢的网状渗碳体，为其它热处理（球足、淬火）作组织准备。
正火、退火详解
正火正火，又称常化，是将工件加热至Ac3或Accm以上30~50℃，保温一段时间后，从炉中取出在空气中或喷水、喷雾或吹风冷却的金属热处理工艺。
正火与退火的不同点是正火冷却速度比退火冷却速度稍快，因而正火组织要比退火组织更细一些，其机械性能也有所提高。
另外，正火炉外冷却不占用设备，生产率较高，因此生产中尽可能采用正火来代替退火。
( F9 ~, q! g% S* D; {1 m% C正火的主要应用范围有：①用于低碳钢，正火后硬度略高于退火，韧性也较好，可作为切削加工的预处理。
②用于中碳钢，可代替调质处理作为最后热处理，也可作为用感应加热方法进行表面淬火前的预备处理。
③用于工具钢、轴承钢、渗碳钢等，可以消降或抑制网状碳化物的形成，从而得到球化退火所需的良好组织。
④用于铸钢件，可以细化铸态组织，改善切削加工性能。
⑤用于大型锻件，可作为最后热处理，从而避免淬火时较大的开裂倾向。
⑥用于球墨铸铁，使硬度、强度、耐磨性得到提高，如用于制造汽车、拖拉机、柴油机的曲轴、连杆等重要零件。
⑦过共析钢球化退火前进行一次正火，可消除网状二次渗碳体，以保证球化退火时渗碳体全部球粒化。
退火退火：将金属缓慢加热到一定温度，保持足够时间，然后以适宜速度冷却(通常是缓慢冷却，有时是控制冷却)的一种金属热处理[1]工艺。
目的是使经过铸造、锻轧、焊接或切削加工的材料或工件软化，改善塑性和韧性，使化学成分均匀化，去除残余应力，或得到预期的物理性能。
退火工艺随目的之不同而有多种，如重结晶退火、等温退火、均匀化退火、球化退火、去除应力退火、再结晶退火，以及稳定化退火、磁场退火等等。
1、金属工具使用时因受热而失去原有的硬度2、把金属材料或工件加热到一定温度并持续一定时间后，使缓慢冷却。
退火可以减低金属硬度和脆性，增加可塑性。
也叫焖火。
退火的一个最主要工艺参数是最高加热温度（退火温度），大多数合金的退火加热温度的选择是以该合金系的相图为基础的,如碳素钢以铁碳平衡图为基础（图1）。
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。
加热温度：淬火加热必须超过Ac1（碳钢727C°）线。
退火与正火
退火与正火2009-01-13 09:24正火正火，又称常化，是将工件加热至Ac3或Accm以上30~50℃，保温一段时间后，从炉中取出在空气中或喷水、喷雾或吹风冷却的金属热处理工艺。
正火与退火的不同点是正火冷却速度比退火冷却速度稍快，因而正火组织要比退火组织更细一些，其机械性能也有所提高。
另外，正火炉外冷却不占用设备，生产率较高，因此生产中尽可能采用正火来代替退火。
正火的主要应用范围有：①用于低碳钢，正火后硬度略高于退火，韧性也较好，可作为切削加工的预处理。
②用于中碳钢，可代替调质处理作为最后热处理，也可作为用感应加热方法进行表面淬火前的预备处理。
③用于工具钢、轴承钢、渗碳钢等，可以消降或抑制网状碳化物的形成，从而得到球化退火所需的良好组织。
④用于铸钢件，可以细化铸态组织，改善切削加工性能。
⑤用于大型锻件，可作为最后热处理，从而避免淬火时较大的开裂倾向。
⑥用于球墨铸铁，使硬度、强度、耐磨性得到提高，如用于制造汽车、拖拉机、柴油机的曲轴、连杆等重要零件。
⑦过共析钢球化退火前进行一次正火，可消除网状二次渗碳体，以保证球化退火时渗碳体全部球粒化。
退火将金属缓慢加热到一定温度，保持足够时间，然后以适宜速度冷却(通常是缓慢冷却，有时是控制冷却)的一种金属热处理工艺。
目的是使经过铸造、锻轧、焊接或切削加工的材料或工件软化，改善塑性和韧性，使化学成分均匀化，去除残余应力，或得到预期的物理性能。
退火工艺随目的之不同而有多种，如重结晶退火、等温退火、均匀化退火、球化退火、去除应力退火、再结晶退火，以及稳定化退火、磁场退火等等。
退火的一个最主要工艺参数是最高加热温度（退火温度），大多数合金的退火加热温度的选择是以该合金系的相图为基础的,如碳素钢以铁碳平衡图为基础（图1）。
各种钢(包括碳素钢及合金钢)的退火温度，视具体退火目的的不同而在各该钢种的Ac3以上、Ac1以上或以下的某一温度。
各种非铁合金的退火温度则在各该合金的固相线温度以下、固溶度线温度以上或以下的某一温度。
退火和正火
由A转变动力学规律可知：晶粒愈粗，A愈均匀，过冷A 稳定性愈好，在相同的退火冷速下，P转变产物弥散度 增大，硬度提高。
五、完全退火（full annealing ）
1、定义：将铁基合金完全奥氏体化，随之缓慢冷却， 获得接近平衡状态组织的退火工艺。 目的：细化晶粒，降低钢的硬度，改善切削加工性 能，消除以前加工中形成的内应力。 3、工艺： T：Ac3 + 20～40℃；适合含碳量为0.3～0.6％中碳钢
注（1）对低碳钢，为改善切削加工性能，T:900～1000℃高温 退火。 （2）为消除亚共析钢锻件、铸件、焊接件的粗大魏氏组织， 需将奥氏体化温度提高到1100～1200℃，随后补充进行常规 完全退火。 时间： τ＝8.5＋Q/4 （h） Q-装炉量（吨）
六、不完全退火（incomplete annealing）
●缓慢冷却球化退火
加热Ac1+10～20℃； 球化充分，周期长。
●等温球化退火
加热Ac1+20～30℃； 冷却Ar1-20～30℃。
●往复退火
在Ac1+20～30℃；和 Ar1-20～30℃之间反复 加热冷却 优点：球化充分，周期 较短，但控制较累， 不适宜大件退火，适 用于小件。
（3）形变球化退火 定义：将工件在一定温度下 施行一定的形变加工，然 后再于小于A1温度进行长 时间保温的工艺。 （a）主要适用于低、中碳及 低合金结构钢冷变形加工 后的快速球化退火。 （b）主要用于轧、锻件的 锻后余热形变球化退火， 可用于大批量弹簧钢、轴 承钢等。
2、工艺：对大型锻件，为尽快消除氢脆，应冷 却到珠光体转变速度最高的那个范围（C曲线 鼻尖），以尽快获得F和碳化物的混合组织， 同时在此温度区间保温或再加热到较高温度 （<A1）保温， 进行去氢 处理。
二、退火与正火
2、球化退火的目的 提高塑性、韧性、改善切削加工性，减少热处理时的变形开裂
3、球化退火适用钢种 含碳大于0.6%的各种高碳工具钢、模具钢、轴承钢等。
4、球化退火工艺 1）接近Ac1长时间保温球化退火（低温退火） 2）不均匀奥氏体中碳的聚集球化 3）形变球化退火 4）高温固溶淬火、高温回火球化（快速球化退火）
P+S G
S
AC1
680
660
640
620
600
在A1点以下奥氏体分解温度，℃
图2-5 奥氏体化温度与过冷奥氏体分解温度对1.19%C碳钢组织形态的影响 （虚线NN以上析出网状碳化物）
一、完全退火
1、完全退火的定义 将铁基合金完全奥氏体化，随之缓慢冷却，获得接近平衡状态组 织的退火工艺。
2、完全退火的目的 细化晶粒 降低硬度 改善切削性能 消除内应力
温度区长时间保温或再加热到低于A1的较高温度下保温，进行脱氢处理。
35
30
氢
的
溶 25
解
度，
cm3 /10
20
0g
15
153 5℃ 139 0℃
30 3.5
25
20 pp m
15
扩 3.0 散 系 数， 2.5 ×1 04cm 2.0 2/s
1.5
10
910 ℃
10
1.0
0.5
5
5
0
0
600 800 1000 1200 1400 1600 1800
正火
1000
退火
900
800
b
700
600
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、回火
退火、正火、淬火、回火是整体热处理中的“四把火”，那么什么是退火、正火、淬火、回火呢？
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。
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。
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。
回火
是为了降低钢件的脆性，将淬火后的钢件在高于室温而低于650℃的某一适
当温度进行长时间的保温，再进行冷却的工艺。
退火与正火——精选推荐
退火和正火在机械零件或工具、模具等工件的制造过程中，一般要经过各种冷、热加工，而且在各工序之间往往要穿插各种热处理工序。
在实际生产中常把热处理分为预备热处理和最终热处理两类。
为了消除前道工序造成的某种缺陷，或为随后的切削加工及最终热处理作准备的热处理称为预备热处理；为了使工件满足使用条件下的性能要求而进行的热处理称为最终热处理。
退火与正火工艺常用作预备热处理。
一、退火1．退火退火是指将钢加热到适当温度，保持一定时间，然后缓慢冷却的热处理工艺。
2．退火的目的退火的目的是消除残余应力，稳定工件尺寸并防止其变形与开裂；降低硬度，提高塑性，改善切削加工性能；细化晶粒、改善组织，为最终热处理作准备。
3．退火方法分类根据钢的化学成分和退火目的不同，退火方法可分为完全退火、球化退火、等温退火、均匀化退火、去应力退火等。
⑴完全退火。
完全退火是指将钢完全奥氏体化，随后缓慢冷却，获得接近平衡状态组织的退火工艺。
完全退火主要用于亚共析成分的铸件、锻件、热轧型材及焊接件等。
目的是细化晶粒、消除残余应力与组织缺陷、降低硬度、提高塑性，为切削加工和最终热处理作准备。
完全退火的加热温度为Ac3点以上30～50℃。
保持时间与钢的化学成分、原始组织及加热条件等因素有关，可通过试验确定。
冷却速度为30～120℃／h（即每小时温度下降30～120℃），一般随炉冷却即可。
⑵球化退火。
为使钢中碳化物球化而进行的退火工艺称为球化退火。
球化退火主要用于共析或过共析成分的工件。
目的是球化渗碳体，降低硬度，改善切削加工性能并为淬火作准备。
球化退火的加热温度为Ac1点以上20～30℃，保持一定时间，随炉缓慢冷却。
⑶等温退火。
等温退火是指将钢加热到Ac3点以上30～50℃（亚共析钢）或Ac1点以上20～30℃（共析钢和过共析钢），保持一定时间后以较快速度冷却到珠光体温度区间内的某一温度，保持一定时间，然后出炉空冷的退火工艺。
其目的与完全退火或球化退火相同。
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40钢正火组织
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四、正火与退火的正确选用
改善切削加工性
改善冷变形性能 球化退火和再结晶退火
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改善组织缺陷并为淬火作组织准备 亚共析钢： 亚共析钢：完全退火或正火 过共析钢：正火＋ 过共析钢：正火＋球化退火 去应力、 去应力、均匀成分等主要用退火 不重要件最终热处理主要用正火 问题： 问题：用T10（1％C）钢制造手工锯条，请给出热处理工 （ ％ ）钢制造手工锯条， 艺路线，及各处理工序后的组织。 艺路线，及各处理工序后的组织。 正火→球化退火 淬火 正火 球化退火→淬火 低温回火 球化退火 淬火→低温回火
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一、退火 将钢加热、保温，然后缓慢冷却， 将钢加热、保温，然后缓慢冷却，获得接近 平衡状态组织的热处理工艺 的热处理工艺。 平衡状态组织的热处理工艺。
特点：加热温度范围广； 特点：加热温度范围广； 慢冷 得到珠光体类组织 目的：降低硬度， 目的：降低硬度，便于切削加工 消除内应力或冷作硬化 改善组织（ 改善组织（铸、锻、焊时 的缺陷）； 的缺陷）； 细化晶粒为最终热处理做 组织准备
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正火温度
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三、正火与退火的区别
冷却速度： 冷却速度：正火 > 退火 晶粒大小： 晶粒大小：正火 < 退火 珠光体含量： 珠光体含量：正火 > 退火 力学性能： 力学性能：正火 > 退火
40钢退火组织
合适切削加工硬度
热处理与硬度关系
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习题： 习题： 1、确定下列钢件的退火方法， 确定下列钢件的退火方法， 并说明退火的目的及退火后的组织： 并说明退火的目的及退火后的组织： 冷轧后的20钢钢板，15钢钢板 16Mn钢钢板； 20钢钢板 钢钢板， Mn钢钢板 (1) 冷轧后的20钢钢板，15钢钢板，16Mn钢钢板； ZG270 500、 ZG35 ZG45铸钢齿轮； 270－ 45铸钢齿轮 (2) ZG270－500、 ZG35 、ZG45铸钢齿轮； 锻造过热的55 55钢 60钢 65钢毛坯 65Mn 钢毛坯； (3) 锻造过热的55钢、60钢、65钢毛坯；65Mn 具有片状渗碳体的T10、 13钢 11钢 (4) 具有片状渗碳体的T10、T12 、T13钢；T11钢
片状P 片状
长时间保温 略低于A1 略低于
粒状P 粒状
球化过程最慢
片状P 片状
加热 略高于A 略高于 1 缓冷
A＋未溶Fe3C ＋未溶 粒状P 粒状
保温
A＋粒状Fe3C ＋粒状
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珠光体球化过程
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分类：完全退火、球化退火、去应力退火、 分类：完全退火、球化退火、去应力退火、 扩散退火等。 扩散退火等。
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第九章 退火与正火
一、钢的退火 二、钢的正火
将金属加热、保温、冷却，使其获得接近平衡状 将金属加热、保温、冷却， 态的热处理工艺----退火或正火 退火或正火。 转变 转变） 态的热处理工艺 退火或正火。(P转变） 退火----缓冷 缓冷， 退火 缓冷， 正火----空冷 空冷。 正火 空冷。
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5. 低温退火（去应力退火） 低温退火（去应力退火） 规范： 规范： 加热温度：＜ ：＜A 加热温度：＜ 1， 加热速度： 加热速度：100—150℃/h， ℃ ， 保温时间：3—5min/mm， 保温时间： ， 冷却速度： 冷却速度：50--100 ℃/h。 。 目的：消除铸、 目的：消除铸、锻、焊及切削加工过程内应力。 焊及切削加工过程内应力。 特征：组织不发生变化。亚结构发生变化。 特征：组织不发生变化。亚结构发生变化。
2、说明下列零件毛坯进行正火的主要目的及正火后的组织： 、说明下列零件毛坯进行正火的主要目的及正火后的组织： 1）20钢锻造的齿轮毛坯 ） 钢锻造的齿轮毛坯 2）45钢锻造的大型齿轮 ） 钢锻造的大型齿轮 3）T12轧制而成的锉刀毛坯（组织为网状渗碳体和片状珠光体） ） 轧制而成的锉刀毛坯（ 轧制而成的锉刀毛坯 组织为网状渗碳体和片状珠光体）
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二、正火 正火是把零件加温到临界温度以上 ～ ℃ 保温一 正火是把零件加温到临界温度以上30～50℃,保温一 临界温度以上 段时间,然后在空气中冷却。 然后在空气中冷却 段时间 然后在空气中冷却。 正火的应用： 正火的应用： ①低、中碳结构钢的预先热处理； 中碳结构钢的预先热处理； ②不重要结构零件的最终热处理； 不重要结构零件的最终热处理； ③抑制或消除过共析钢的网状碳化物。 抑制或消除过共析钢的网状碳化物。 工艺规范 加热温度： 加热温度： Ac3 或Accm +30—50℃； ℃ 保温时间： 保温时间：完全奥氏体化 冷却速度： 冷却速度：空冷 冷却速度比退火快） （冷却速度比退火快） 组织： 组织：细珠光体
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正火与退火的常见缺陷
1、硬度偏高 、 2、网状组织 、 3、脱碳 、 4、退火石墨碳 、
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一般扩散退火后，晶粒会非常粗大，对于已成型铸件，需 一般扩散退火后，晶粒会非常粗大，对于已成型铸件， 再进行细化晶粒处理。 再进行细化晶粒处理。
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2、完全退火
国内定义： 国内定义： 加热使钢完全A化后缓冷的工艺 加热使钢完全 化后缓冷的工艺 适用： 适用：亚共析钢 温度： 温度：Ac3+30～50℃， ～ ℃ 保温时间：长时间保温， 保温时间：长时间保温， 一般1h/25mm; 一般 冷却速度：随炉缓冷， 冷却速度：随炉缓冷， 目的：降低硬度， 目的：降低硬度，消除内应力 细化晶粒， 细化晶粒，均匀组织 组织： 组织：F+P（接近平衡态） （接近平衡态）
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1. 扩散退火
1.2均匀化退火 均匀化退火 （1）偏析存在形式及危害 ） 铸造化学成分不均匀、非金属夹杂物分布不均匀、 铸造化学成分不均匀、非金属夹杂物分布不均匀、微 造成偏析。 气泡和气孔 造成偏析。 偏析直接导致大型铸件各处成分和组织不均匀、 偏析直接导致大型铸件各处成分和组织不均匀、产生 组织应力、出现裂纹、机械性能恶化。 组织应力、出现裂纹、机械性能恶化。 （2）工艺 ） Ac3或Accm以上 或 以上150～300℃， 以上 ～ ℃ 长时间保温（10h以上） 长时间保温（ 以上） 以上
获得球状珠光体的途径： 获得球状珠光体的途径： 片状P的球化 片状 的球化 转变为球状P 由A转变为球状 转变为球状 M高温回火（回火索氏体） 高温回火（ 高温回火 回火索氏体） 球化热处理典型工艺 讲义P68表2-7） （讲义 表 ）
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过共析钢能采用完全退火吗？ 过共析钢能采用完全退火吗？
国外定义： 国外定义：获得最低硬度的退火
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碳化物溶断机理2.swf
3. 球化退火 适用：过共析钢和合金工具钢。 适用：过共析钢和合金工具钢。 目的：降低硬度、均匀组织、改善切削性能， 目的：降低硬度、均匀组织、改善切削性能， 获得粒状珠光体，为淬火作组织准备。 获得粒状珠光体，为淬火作组织准备。
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1. 扩散退火
1.1脱氢退火 1.1脱氢退火 （1）氢存在形式 溶解于固溶体中的氢，易使钢产生白点，出现裂纹； 溶解于固溶体中的氢，易使钢产生白点，出现裂纹；脱 氢退火消除。 氢退火消除。 存在于位错、孪晶、晶界处氢， 存在于位错、孪晶、晶界处氢，只能采用压力加工方式 消除。 消除。 （2）加热温度确定原则 在该温度下氢的溶解度小、并且扩散速度快。 在该温度下氢的溶解度小、并且扩散速度快。 一般情况下珠光体转变的鼻子温度作为脱氢退火温度。 一般情况下珠光体转变的鼻子温度作为脱氢退火温度。 （3）典型应用 大型碳钢锻件加热到620 ℃，保温10h后缓慢冷却。 10h后缓慢冷却 大型碳钢锻件加热到620 ℃，保温10h后缓慢冷却。
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下一页Biblioteka 返 回1. 扩散退火 目的：改善和消除在冶金过程中形成的成分不均匀性 目的：改善和消除在冶金过程中形成的成分不均匀性 规范：在较高的加热温度下长时间保温， 规范：在较高的加热温度下长时间保温，然后缓慢冷却到室温 Accm以上150～300℃，长时间保温（10h以上 以上150 以上） Ac3或Accm以上150～300℃，长时间保温（10h以上） 应用：脱氢退火 应用： 在高温下使有害气体脱溶析出） （在高温下使有害气体脱溶析出） 均匀化退火 （改善铸造偏析、轧制偏析） 改善铸造偏析、轧制偏析）