钢的淬火+回火有什么作用？

1. 钢的淬火+回火有什么作用？

正火、退火、淬火、回火，到底是什么意思呢？你都搞清楚了吗

2. 钢的淬火+回火有什么作用？

淬火可以加强硬度，回火可以加强韧性
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.
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。

3. 什么是淬火和回火？

资深刀友们都知道刀具制作过程中要经过热处理，也就是退火、正火、淬火、回火这四把火。而这四把火中最重要也是运用最多的，就是淬火和回火。

淬火是使刀具钢更硬的一种方法。先将刀具钢加热到一定温度，这个温度要根据钢材而定，如果实在没有经验可以加热到1050-1090°C之间，然后快速冷却。通过这个过程获得刀钢硬度。

其中的原理很简单。在奥氏体转化过程中，刀钢中的碳化物逐渐溶解，碳和铬析出并分布在钢基体中。当刀钢中有足够数量的碳化物溶解时，通过快速冷却钢材来保持这种状态，也就是淬火。淬火过程中，钢的结构组织由奥氏体转变为马氏体。随着微观结构转变，材料将变得更硬和耐磨，但也更脆。

为了降低脆性，提高韧性，就需要经过回火处理。通常将材料加热至175-350℃，回火约2小时，这样可使硬度达到53-63HRC，并在锐度保持性、耐磨性和韧性之间保持良好的平衡。
回火应在淬火后的合理时间内进行，最好在一小时左右进行，以减轻由硬化引起的脆性。还有至关重要的一点是，在开始回火之前，应该使刀片冷却至室温，否则马氏体的转变将会中断，削弱硬化结果。

回火的具体温度可以根据刀具的预期用途而定。回火温度越高，材料越软，韧性越高；回火温度越低，材料越硬，脆性越强。
例如，野营刀或生存刀可在350℃的温度下回火，以使其能够承受粗暴的操作而不会断裂；如果是期望刀具有良好锋利性和边缘保持性，则可在175°C下进行回火，以获得最大硬度。

回火温度低于175°C时，虽然会得到极高的硬度，但会导致材料非常脆。同样，也应避免高于350°C的回火温度，因为这会导致脆性和耐腐蚀性降低。另外需要注意，如果经过回火的刀片处在高于回火温度的温度下（例如在研磨过程中），则刀片的性能将受到影响。
正确地进行淬火和回火，将使成品刀片的硬度、韧性和耐腐蚀性之间达到良好的平衡。

4. 钢材的什么是淬火，回火，正火，退货

钢的热处理种类分为整体热处理和表面热处理两大类。常用的整体热处理有退火，正火、淬火和回火;
 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。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。
根据工件性能要求的不同，按其回火温度的不同，可将回火分为以下几种：
(一)低温回火(150-250度)
低温回火所得组织为回火马氏体。其目的是在保持淬火钢的高硬度和高耐磨性的前提下，降低其淬火内应力和脆性，以免使用时崩裂或过早损坏。它主要用于各种高碳的切削刃具，量具，冷冲模具，滚动轴承以及渗碳件等，回火后硬度一般为HRC58-64。
(二)中温回火(350-500度)
中温回火所得组织为回火屈氏体。其目的是获得高的屈服强度，弹性极限和较高的韧性。因此，它主要用于各种弹簧和热作模具的处理，回火后硬度一般为HRC35-50。
(三)高温回火(500-650度)
高温回火所得组织为回火索氏体。习惯上将淬火加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。因此，广泛用于汽车，拖拉机，机床等的重要结构零件，如连杆，螺栓，齿轮及轴类。回火后硬度一般为HB200-330。
从自来水淬火时工件容易淬裂、硬度不均且畸变大等现象，列出了自来水作为淬火介质的两大缺点：一是低温冷却速度太快，二是冷却特性对水温变化太敏感。分析了自来水第二大缺点引起淬火硬度不均和畸变的原因。通过与气态介质的对比，指出了液态淬火介质共同的两类缺点：一是任何确定的液态介质，其冷却速度的可调节范围都很有限，以致同一个车间必须配备普通淬火油、中速淬火油和高速淬火油，才能满足不同工件的需要;二是工件从蒸汽膜阶段到沸腾阶段期间，冷却速度突然增大，可能引起较大的淬火变形。提供了克服液态淬火介质第二类缺点的七类技术方法。
淬火就是：工件加热奥氏体化后以适当方式冷却获得马氏体或(和)贝氏体组织的热处理工艺。最常见的有水冷淬火、油冷淬火、空冷淬火等。
回火就是：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。
淬火与回火关系密切，常常配合使用，缺一不可。
淬火和高温回火结合起来的工艺，称为调质。

5. 淬火钢回火的目的是什么？

回火的目的是减小或消除工件在淬火时所形成的内应力，适当降低淬火钢的硬度，减小脆性，使工件获得较好的强度和韧性，即较好的综合机械性能。
（钢淬火后虽然硬度增加，但是性能下降了，变脆了，所以要回火，使钢既能保持高硬度又有良好的性能。） 

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. 

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。 

根据回火温度不同，回火操作可分为低温回火、中温回火和高温回火。
低温回火  回火温度为150～250℃。低温回火可以部分消除淬火造成的内应力，适当地降低钢的脆性，提高韧性，同时工件仍保持高硬度。低温回火一般多用于工具、量具。
中温回火  回火温度为300～450℃。淬火工件经中温回火后，可消除大部分内应力，硬度有较大的下降，但是具有一定的韧性和弹性。一般用于处理热锻模、弹簧等。
高温回火  回火温度为500～650℃。高温回火可以消除绝大部分因淬火产生的内应刀，硬度也有显著的下降，塑性有较大的提高，使工件具有高强度和高韧性等综合机械性能。淬火后再加高温回火，通常称为调质处理。一般要求具有较高综合机械性能的重要结构零件，如汽车车轴、坦克的扭力轴等，都要经过调质处理。用于调质处理的钢多为中碳优质结构钢和中碳低合金结构钢。也把用于调质处理的钢称为调质钢。

6. 淬火钢为什么要进行回火处理？

回火是将淬火钢重新加热到临界A1点以下的某一温度，保温一定时间后，然后在空气或油中冷却到室温的一种操作。
 
回火是紧接着淬火以后进行的，也是热处理的最后一道工序
①获得所需的力学性能。在通常情况下，零件淬火后的强度和硬度有很大提高，但塑性和韧性却有明显降低，而零件的实际工作条件要求有良好的强度和韧性。选择适当的回火温度进行回火后，可以获得所需的力学性能
②稳定组织，稳定尺寸
③消除内应力
由于淬火钢硬度高，脆性大，存在着淬火内应力，且淬火后的组织M和A，都处于非平衡态，是一种不稳定的组织，在一定条件下，经过一定的时间后，组织会向平衡组织转变，导致工件的尺寸形状改变，性能发生变化，为克服淬火组织的这些弱点而采取回火处理。 
回火的目的：降低淬火钢的脆性，减少或消除内应力，使组织趋于稳定并获得所需要的性能。 
2. 淬火钢在回火时组织和性能的变化。 
淬火钢在回火过程中，随着加热温度的提高，原子活动能力增大，其组织相应发生以下四个阶段性的转变。
(1)80～200℃，发生马氏体的分解 
由淬火马氏体中析出薄片状细小的ε碳化物（过渡相分子式Fe2、4C）使马氏体中碳的过饱和度降低，因而马氏体的正方度减小，但仍是碳在α-Fe中的过饱和固溶体，通常把这种过饱和α+ε碳化物的组织称为回火马氏体（M’）。它是由两相组成的，易被腐蚀，在显微镜下观察呈黑色针叶状。这一阶段内应力逐渐减小。
(2)200～300℃发生残余奥氏体分解 
残余奥氏体分解过饱和的α+ε碳化物的混合物，这种组织与马氏体分解的组织基本相同。把它归入回火马氏体组织，即回火温度在300℃以下得到的回火组织是回火马氏体。 
(3)250～400℃，马氏体分解完成 
过饱和的α中的含碳量达到饱和状态，实际上就是M→F，使马氏体的正方度c/a=1，但这时的铁素体仍保持着马氏体的针叶状的外形，这时ε碳化物这一过渡相也转变为极细的颗粒状的渗碳体。这种由针叶状F和极细粒状渗碳体组成的机械混合物称为回火屈氏体（T回），在这一阶段马氏体的内应力大大降低。 
(4)400℃以上 
回火温度超过400℃时，具有平衡浓度的α相开始回复，500℃以上时发生再结晶，从针叶状转变为多边形的粒状，在这一回复再结晶的过程中，粒状渗碳体聚集长大成球状，即在500℃以上（500—650℃）得到由粒状铁素体+Fe3C组成的回火组织——回火索氏体。（S回） 
可见，碳钢淬火后在回火过程中发生的组织转变主要有：马氏体和残余奥氏体的分解，碳化物的形成，聚集长大，以及α固溶体的回复与再结晶等几个方面。而且随回火温度的不同可得到三种类型的回火组织：300℃以下得到M'，其硬度与淬火马氏体相近，但塑性、韧性较淬火马氏体提高。回火温度在300～500℃范围内得到回火屈氏体组织，具有较高的硬度和强度以及一定的塑性和韧性，回火温度在500～650℃范围时，得到回火索氏体组织与T回相比，它的强度、硬度低而塑性和韧性较高。硬度大约在200℃以后呈直线下降；钢的强度在开始时虽然随着内应力和脆性的减少而有所提高，但自300℃以后也和硬度一样随回火温度升高而降低；而钢的塑性和韧性则相反，自300℃以后迅速升高。 
值得注意：所有淬火钢回火时，在300℃左右由于薄片状碳化物沿马氏体板条或针叶间界面析出而导致冲击韧性降低，这种现象称为低温回火脆性，生产上要避免在此温度范围内回火。 回火类别
(1)低温回火
将淬硬的钢件加热到150-50�0�2C,并在这个温度保温一定时间，然后在空气中冷却
低温回火多用于切削刀具、量具、模具、滚动轴承和渗碳零件等
消除钢件因淬火而产生的内应力(2)中温回火
将淬火的钢件加热到350～450%，经保温一段时间冷却下来一般用于各类弹簧及热冲模等零件
使钢件获得较高的弹性、一定的韧性和硬度(3)高温回火
将淬火后的钢件加热到500～650�0�2C，经过保温以后冷却
主要用于要求高强度、高韧性的重要结构零件，如主轴、曲轴、凸轮、齿轮和连杆等
使钢件获得较好的综合力学性能，即较高的强度和韧性及足够的硬度，消除钢件因淬火而产生的内应力

7. 何为回火?钢淬火后为什么要回火?

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。 
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。
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。

8. 什么是回火，钢淬火后为什么要回火

回火
tempering；temper
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。
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。
作用
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。
回火之所以具有这些作用，是因为温度升高时，原子活动能力增强，钢铁中的铁、碳和其他合金元素的原子可以较快地进行扩散，实现原子的重新排列组合，从而使不稳定的不平衡组织逐步转变为稳定的平衡组织。内应力的消除还与温度升高时金属强度降低有关。一般钢铁回火时，硬度和强度下降，塑性提高。回火温度越高，这些力学性能的变化越大。有些合金元素含量较高的合金钢，在某一温度范围回火时，会析出一些颗粒细小的金属化合物，使强度和硬度上升。这种现象称为二次硬化。
要求
用途不同的工件应在不同温度下回火，以满足使用中的要求。①刀具、轴承、渗碳淬火零件、表面淬火零件通常在250℃以下进行低温回火。低温回火后硬度变化不大，内应力减小，韧性稍有提高。②弹簧在350～500℃下中温回火，可获得较高的弹性和必要的韧性。③中碳结构钢制作的零件通常在500～600℃进行高温回火，以获得适宜的强度与韧性的良好配合。淬火加高温回火的热处理工艺总称为调质。
钢在300℃左右回火时，常使其脆性增大，这种现象称为第一类回火脆性。一般不应在这个温度区间回火。某些中碳合金结构钢在高温回火后，如果缓慢冷至室温，也易于变脆。这种现象称为第二类回火脆性。在钢中加入钼，或回火时在油或水中冷却，都可以防止第二类回火脆性。将第二类回火脆性的钢重新加热至原来的回火温度，便可以消除这种脆性。