淬火、正火、退火与回火的艺术——热处理四重奏-【计算机教程网】

淬火、正火、退火与回火的艺术——热处理四重奏

2024-06-19 22:19:23

材料专业的小伙伴应该对淬火不陌生，有的人读作cui火，有的人读作zhan火……有的人可能脑海中有这样一个画面，铸剑师傅向一把橘红色的剑上泼了一盆冷水……其实，他这是在做淬火，在做热处理。
金属材料热处理是一种通过加热、保温和冷却改变金属材料内部组织结构，从而获得预期性能的工艺。热处理工艺主要包括整体热处理、表面热处理和化学热处理三大类。
计算机教程网就讲一下整体热处理中的三种，整体热处理是对整个部件放到炉子里的，淬火之外还有正火、回火和退火。那么他们有什么区别和联系呢？
退火、正火、淬火和回火的区别
下面一张图可以让我们很清晰地看到这四把火的差异。

退火
退火是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的一种金属热处理工艺。退火的目的在于改善或消除金属在铸造、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，软化工件以便进行切削加工，细化晶粒，改善组织以提高工件的机械性能，为最终热处理（淬火、回火）做好组织准备。

正火
正火是将金属加热到一定温度后，以空气冷却的方式进行冷却的热处理工艺。正火的目的在于细化晶粒，使组织均匀化，减少亚共析钢中的铁元素含量，使珠光体含量增多并细化，从而提高钢的强度、硬度和韧性。此外，正火还可以作为预先热处理，消除魏氏组织和带状组织，并获得细小而均匀的组织，为球化退火做组织准备。
淬火
淬火是将金属加热到一定温度后，以快速冷却的方式进行冷却的热处理工艺。淬火的目的在于提高金属成材或零件的机械性能，改善某些特殊钢的材料性能或化学性能。淬火可以改善材料的力学性能，提高硬度和强度，但缺点是容易引起材料脆性，并且易于出现开裂和变形等问题。那么怎么办呢？
回火
回火是将淬火过的材料重新加热到一定温度，使马氏体发生一定的分解或转变从而改变材料性能的工艺。回火的目的在于消除淬火应力（降温太着急了……），得到需要的组织，回火根据回火温度的不同分为低温、中温和高温回火。分别得到回火马氏体、屈氏体和索氏体。其中淬火后进行高温回火相结合的热处理称为调质处理，其目的是获得强度、硬度和塑性、韧性都较好的综合机械性能。

综上所述，退火、正火、淬火和回火是金属热处理中的四种基本工艺，它们各自有着不同的目的和应用场景，通过这些工艺可以有效地改善金属材料的性能，满足不同的工程应用需求。

延展知识

淬火后为什么要进行回火处理？

淬火后的工件通常会出现以下几个问题：
内部应力：淬火过程中，由于材料的表面和内部冷却速度不同，会导致材料产生内部应力，使其变脆或产生变形。
组织过硬：淬火后的材料通常具有非常高的硬度，但也因此牺牲了一定的韧性。过硬的组织可能导致材料在使用过程中更容易断裂或开裂。
不稳定的组织结构：淬火后的钢件组织处于亚稳定状态，容易发生组织和尺寸变化。
为了解决这些问题，通常会进行回火处理，即将淬火后的材料重新加热至较低的温度，然后保持一段时间后进行冷却。回火的主要目的是调整材料的硬度和强度，同时减轻内部应力，并提高其韧性。
具体来说，回火处理可以实现以下几个目标：
消除内应力：回火过程中，由于温度相对较低且持续时间较长，材料内部的应力会得到释放和缓解，减少材料的脆性和变形风险。
调整硬度和强度：适当的回火处理可以使过硬的淬火组织变得柔软，从而平衡材料的硬度和韧性，提高其整体性能。
改善加工性能：回火可以使材料具有更好的加工性能，如降低切削难度、提高切削稳定性等，有利于后续加工工艺的进行。
因此，淬火后的材料通常需要进行回火处理，以调整其组织结构和性能，保证其达到最佳的工程应用状态。

淬火、正火、退火与回火的艺术——热处理四重奏

最新案例教程

最新设计素材

最新图文教程

友情链接